(57)【要約】【課題】  直流電源の二次側の負荷変動がその一次側に波及する前に交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようにする。【解決手段】  画像形成手段７０、定着手段７８及び全体制御手段１５に電力を供給する電源供給システム１００を備え、電源供給システム１００は、一次側が交流電源１に接続され、二次側がモータ３５Ａ等の負荷に接続されて直流電力を供給する直流電源３３と、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をする電力制御手段８１と、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄを検知して二次側電流検出信号Ｓ１を電力制御手段８１に出力する電流検知手段４とを有し、電力制御手段８１は、電流検知手段４から出力された直流電源３の二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて定着手段７８に供給可能な電力を制御するものである。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続して使用可能な画像形成装置であって、
所定の記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により記録媒体上に形成された画像を熱定着する定着手段と、  前記画像形成手段及び定着手段を含む当該画像形成装置全体を制御する全体制御手段と、
前記画像形成手段、定着手段及び全体制御手段に電力を供給する電源供給システムとを備え、
前記電源供給システムは、
一次側が前記交流電源に接続され、二次側が負荷に接続されて直流電力を供給する直流電源と、
前記交流電源に接続された前記定着手段の電力供給制御をする電力制御手段と、
前記直流電源の二次側の電流を検知して二次側電流検出信号を前記電力制御手段に出力する電流検知手段とを有し、
前記電力制御手段は、
前記電流検知手段から出力された前記直流電源の二次側電流検出信号に基づいて前記定着手段に供給可能な電力を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電力制御手段は、
前記電流検知手段から出力された前記直流電源の二次側電流検出信号に基づいて前記定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、
前記定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、前記定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電力制御手段は、
前記電流検知手段により得られた二次側電流検出信号に基づいて決定された前記定着手段の電力供給制御をするための第１の電力指令値と、
前記全体制御手段にて決定された前記定着手段を電力供給制御するための第２の電力指令値とを比較し、
前記第１又は第２の電力指令値のいずれか小さい方を選択し、
選択された前記第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて前記定着手段の電力供給制御をすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記電力制御手段は、
前記第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて前記定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、前記定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、前記定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記電力制御手段では、
前記電流検知手段により得られた前記二次側電流検出信号に対して制御開始時点を決定する閾値が予め設定され、
前記二次側電流検出信号の立ち上がり波形に関して、当該波形が前記閾値を横切る時点から所定の第１のディレイが設定され、
前記二次側電流検出信号の立ち下がり波形に関して、当該波形が前記閾値を横切る時点から所定の第２のディレイが設定され、
前記第１のディレイは、前記第２のディレイ以下に設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記電力制御手段では、
前記第１のディレイの終期と前記第２のディレイの終期との間には、定着電力増加禁止期間が設定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイとをデータとして格納する待ちデータ列用の記憶手段を備え、
前記電力指令値の出力変更が決定されると、出力変更された電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイに関するデータを順次、前記記憶手段に格納し、当該記憶手段に格納してある前記第１のディレイまたは前記第２のディレイの経過後に、前記定着手段に対して前記第１のディレイまたは前記第２のディレイに関連する前記電力指令値を出力することを特徴とする請求項３乃至６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１のディレイは、
前記直流電源の二次側の電流が増加する際に、
前記二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が前記定着手段に供給される供給時点と、前記定着電力決定の基になる電流検知時点との間に設定され、
前記第２のディレイは、
前記二次側の電流が減少する際に、
前記二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が前記定着手段に供給される時点と、前記定着電力決定の基になる電流検知時点との間に設定され、かつ、
前記第１のディレイと第２のディレイの一方または両方において、前記第１のディレイは、
前記二次側の電流の増加変動が所定の変動より緩やかな場合に、相対的に長く設定され、
前記第２のディレイは、前記二次側の電流の減少変動が所定の変動より急激な場合に、相対的に短く設定されることを特徴とする請求項３乃至７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記直流電源の二次側の電流検知によって定着電力の決定の基となる電流検知時点は、前記二次側電流検出信号が予め定められた設定電流値になった時点であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記電力制御手段は、
前記直流電源の二次側の電流変動に伴い、前記第１のディレイまたは前記第２のディレイの経過後に前記定着手段に対し電力指令値を出力することを特徴とする請求項５乃至９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイとに関するデータを前記記憶手段に格納している際に、新たに電力指令値の出力変更が決定された場合であって、
前記記憶手段に既に格納されている電力指令値よりも、前記新たな電力指令値に関連する第１のディレイまたは第２のディレイに基づいて当該新たな電力指令値を早く出力される条件である場合に、
前記記憶手段に既に格納されている前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイとに関するデータが全てクリアされ、
前記記憶手段における待ちデータ列の待ち順序の先頭に新たな前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイに関するデータとが格納されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイとに関するデータを前記記憶手段に格納している際に、新たに電力指令値の出力変更が決定された場合であって、
前記記憶手段に既に格納されている電力指令値よりも、前記新たな電力指令値に関連する第１のディレイまたは第２のディレイに基づいて当該新たな電力指令値を早く出力される条件である場合に、
新たな前記電力指令値よりも一つ前に格納された前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイに関するデータがクリアされ、さらに
前記記憶手段における待ちデータ列にある前記電力指令値よりも遅く前記新たな電力指令値が出力されるようになるまで、一つ前に格納された前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイに関するデータのクリアが繰り返され、
前記記憶手段の待ちデータ列にある電力指令値よりも遅く前記新たな電力指令値が出力されるようになったときに、当該新たな電力指令値と前記第１のディレイ又は前記第２のディレイに関するデータが前記記憶手段における待ちデータ列の最後尾に格納されることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記電力指令値の出力に伴って、当該電力指令値のデータと、該電力指令値に関連する前記第１のディレイまたは前記第２のディレイのデータが前記記憶手段からクリアされ、
前記記憶手段に格納してある他の前記電力指令値と前記第１のディレイまたは前記第２のディレイのデータが格納順序に従って待ちデータ列内でシフトされることを特徴とする請求項５乃至１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記第１のディレイおよび第２のディレイは、前記画像形成手段の動作モードに従って前記記憶手段に記憶されることを特徴とする請求項５乃至１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記画像形成手段の動作モードを認識し、該動作モードに従って前記記憶手段から第１のディレイおよび第２のディレイに関するデータを読み出して第１のディレイおよび第２のディレイを選択するディレイ決定手段を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第１のディレイおよび第２のディレイは、前記画像形成手段の動作モードに基づいて予測される前記直流電源の二次側の電流変動の大きさに従って長短調整がなされていることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記電力制御手段は、
前記電流検知手段から出力された前記直流電源の二次側電流検出信号に基づく二次側電流から当該直流電源の一次側電流を算出するためのＤＣ電源伝達関数を保有する一次側電流算出手段を有し、
前記一次側電流算出手段によって算出された前記一次側電流に基づいて前記定着手段へ供給可能な電力を制御することを特徴とする請求項１及び請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ＤＣ電源伝達関数は、
予め前記直流電源の二次側負荷電流波形と当該直流電源の一次側電流波形から求めておき、
前記ＤＣ電源伝達関数を関数式又は参照テーブルとして前記一次側電流算出手段に保持するようにしたことを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記一次側電流算出手段は、
前記二次側電流を時間領域からＺ領域又は周波数領域に変換し、
前記Ｚ領域又は周波数領域に変換された前記二次側電流にＤＣ電源伝達関数を乗算し、
前記二次側電流にＤＣ電源伝達関数を乗算して得られた一次側電流を時間領域に逆変換することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記ＤＣ電源伝達関数のパラメータは、二次側電流検出信号、一次側電圧、温度、力率、一次側電流周波数のうちのいずれか１つ又は複数であることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記二次側電流検出信号及び所定の周期で一次側電圧をサンプリングし、
サンプリングされた前記一次側電圧を前記ＤＣ電源伝達関数内のパラメータとして使用し、前記一次側電圧に基づいて前記一次側電流の瞬時値を算出することを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記直流電源に接続された複数の負荷に直流電力を個々に供給する場合であって、
前記電流検知手段は、
前記直流電源に接続された負荷毎に設けられ、前記直流電源の二次側の電流を負荷毎に検知して得た二次側電流検出信号を前記電力制御手段に出力し、
前記電力制御手段は、
前記複数の二次側電流検出信号に基づいて前記定着手段の電力供給制御をすることを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記電流検知手段と前記電力制御手段との間にノイズ低減手段を接続したことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記定着手段には、電磁誘導ヒータが使用されることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記電力制御手段は、
前記交流電源から供給する電流を演算又はテーブル参照により推定し、
推定した前記電流が所定の値を越えないように前記定着手段の電力供給制御をすることを特徴とする請求項１乃至２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体上に形成されたトナー画像を熱定着する機能を備えた白黒又はカラー用のプリンタや、同ファクシミリ装置、同デジタル複写機、これらの複合機等に適用して好適な画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原稿画像を読み取って得た原稿画像データに基づいて画像形成を行うデジタルの複写機が使用される場合が多い。この種の複写機では、用紙搬送系を駆動する直流モータ（以下ＤＣモータという）が使用される。例えば、原稿画像をスキャナ等で読み込む際に、ステッピングモータ等のＤＣモータによって駆動される用紙搬送系が、原稿を原稿読取手段に搬送したり、給紙カセットから所望のサイズの用紙を画像形成手段に搬送するようになされる。
【０００３】
スキャナによって読み取られた原稿画像データは、γ補正や、変倍処理、空間フィルタ、画像圧縮等の画像処理がなされる。ここで画像処理された原稿画像データは、プリンタに転送される。プリンタは、原稿画像データに基づいて所定の用紙に画像を形成するようになされる。このとき、帯電部によって一様に帯電された感光体に、原稿画像データに基づく静電潜像を形成するようになされる。この静電潜像は現像部よって現像される。このような帯電、露光、現像を行い該感光体上に形成されたトナー像は、転写部によって用紙に転写される。所望の用紙上に転写されたトナー像は、定着手段により熱定着される。この結果、原稿画像を複写することができる。
【０００４】
ところで、この種の複写機には、ＤＣモータや定着手段に電源を供給するための電源供給システムが備えられる。図３９は従来例に係る複写機等に実装される電源供給システム１０の構成例を示すブロック図である。
【０００５】
図３９において、交流電源１には電流制限器（リミッタ；ＬＭＩＴ）２が接続され、交流電源１から供給する電流（使用電流）Ｉに関して、例えば、１０Ａ，１５Ａ等のように電流制限して複写機が使用される。また、電流制限器２には、電流検知手段４を通じて直流電源３及び定着手段７が接続される。直流電源３は、ＤＣモータ等の直流負荷回路５に直流電力（電流Ｉｄ）を供給するようになされる。この直流電源３で一次側及び二次側を定義したとき、その一次側は、交流電源１に接続され、二次側が直流負荷回路５に接続される。
【０００６】
この直流電源３の一次側と電流制限器２との間には電流検知手段４が接続され、交流電源１から供給する使用電流（以下一次側電流ともいう）Ｉを検知して一次側電流検知信号ＳＰ１を出力するようになされる。一次側電流Ｉは、直流電源３の一次側の電流と、定着手段７に流入する電流の合算したものである。電流検知手段４には電力制御手段６が接続され、一次側電流検知信号ＳＰ１を入力し、この一次側電流検知信号ＳＰ１に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７の電力供給制御をするようになされる。
【０００７】
次に、従来方式に係る電源供給システム１０の動作例について説明をする。図４０は、交流電源から供給する一次側電流Ｉの制御例を示す波形図である。図４０において、縦軸は一次側電流Ｉの振幅であり、横軸は時間ｔである。図４０の太い実線に示す波形は、無制御時の一次側電流Ｉであり、太い波線に示す波形は、定着電力制御後の一次側電流Ｉである。細い実線は、交流電源１から供給する使用電流を制限する制限値である。制限値は１０Ａ、１５Ａ、２０Ａ等のように設定される（国内では１５Ａ）。細い波線は、電流検知手段４に設定された制御閾値である。図４０中のＭは一次側電流Ｉを制御するためのマージンであり、制限値と制御閾値との差によって与えられる。
【０００８】
従来方式に係る電源供給システム１０によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電源供給システム１０は、上述の制限値及び制御閾値を基準して、定着電力の供給制御を実行する。例えば、電力制御手段６は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉがその制限値を越えないように、電流検知手段４を通して一次側電流Ｉをモニタリングする。このモニタリングした結果で、電力制御手段６は、制御閾値を越える一次側電流Ｉを検知した場合に、一次側電流Ｉを制限値以下にするような電力制御信号ＳＰ２を定着手段７に出力する。定着手段７は、電力制御信号ＳＰ２に基づいて定着加熱処理を実行する。これにより、交流電源１に接続された直流電源３や定着手段７等に電源を供給することができる。
【０００９】
図４０に示す一次側電流Ｉの波形の立ち上がり部分（直流負荷増加時）において、その波形が制御閾値を横切る時刻が定着電力供給の制御開始点である。その波形の立ち下がり部分（直流負荷減少時）において、その波形が制御閾値を横切る時刻が定着電力供給の制御開始点である。一般に、直流負荷回路５への電流Ｉｄが変動すると、その影響が１次側電流Ｉに反映されるが、この影響が直流電源３の二次側から一次側に伝播する時間は、電源容量にもよるが、約１０ｍｓ程度を要することが知られている。
【００１０】
なお、上述した電源供給システムに関して特許文献１には、電力制御装置が開示されている。この電力制御装置は、直流電源及び定着手段を有する画像形成装置に実装され、当該画像形成装置に入力する電流を検出し、この電流を一定値以下となるように定着電力を制御するようになされる。このような装置を実装することで、画像形成装置で消費される消費電力を効率良く分配できると共に、電力制御の立ち上がり時間を短縮できるというものである。
【００１１】
また、特許文献２には、画像形成装置及びその制御方法並びに記憶媒体が開示されている。この画像形成装置によれば、電流検知部、リーダ（原稿読取手段）及びヒータ（定着手段）を備え、交流電源からリーダへ流入する電流を検出し、この電流検出情報に基づいてヒータの電力制御を実行するようになされる。このように装置を構成することで、画像形成装置全体の消費電流を所定値以下に抑制できるというものである。
【００１２】
更に、特許文献３には定着ヒータ通電装置が開示されている。この定着ヒータ通電装置は、直流電源を有する画像形成装置に実装され、当該画像形成装置に入力する電流を検出し、この電流を一定値以下となるように定着ヒータ通電装置が定着電力を制御するようになされる。このように装置を構成することで、直流電源に接続された負荷回路等の性能を十分使用できるようになる。
【００１３】
【特許文献１】特開平  １０−２７４９０１号公報（第３頁，図１）
【特許文献２】特開２００２−２６８４４６号公報（第３頁、図１）
【特許文献３】特開２００３−１７７６２９号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、従来例に係る電源供給システムを実装した複写機によれば、以下のような問題がある。
【００１５】
ｉ．特許文献１乃至３に見られるような電流検知手段を直流電源３の一次側に配置した電源供給システムは、一次側電流Ｉのマージンを多く取る必要がある。これは、直流負荷回路５での電流変動が１次側電流Ｉに反映されるのに数十ｍｓ程度を要するのに対して、この遅れ時間を補うための電力制御範囲の拡大によるためである。従って、一次側電流Ｉのマージンを多く取った分だけ、一次側電流Ｉの制限内で多くの電力を定着手段７に供給することができない。このことで、一次側電流Ｉの制限値内いっぱいに供給可能な電力を使用することができないことから、定着電力に引き当てることができる電力量が少なくなってしまう。
【００１６】
ii．直流負荷回路５で電流変動が生じてから一次側電流Ｉが制御閾値を越えるまで電力制御手段６は定着電力供給制御を開始することができない。つまり、直流負荷回路５で電流変動が生じているにも係わらず、電流検知手段４から一次側電流検知信号ＳＰ１が得られないため、電力制御手段６は定着電力制御を待たなければならない。従って、一次側電流Ｉが制御閾値を越え、制御を開始してから、定着電力制御の効果が現れるまで、大きなディレイが発生してしまう。このような構成が採られることで、１次側電流Ｉが制御閾値を越えた時点で、制御直前の電力供給状態からの定着電力の下げ幅が大きくなってしまう。
【００１７】
そこで、この発明は上述した課題を解決したものであって、直流電源の二次側の負荷変動がその一次側に波及する前に交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る第１の画像形成装置（以下単に第１の装置という）は、交流電源に接続して使用可能な画像形成装置であって、所定の記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、この画像形成手段により記録媒体上に形成された画像を熱定着する定着手段と、画像形成手段及び定着手段を含む当該画像形成装置全体を制御する全体制御手段と、画像形成手段、定着手段及び全体制御手段に電力を供給する電源供給システムとを備え、  
電源供給システムは、一次側が交流電源に接続され、二次側が負荷に接続されて直流電力を供給する直流電源と、交流電源に接続された定着手段の電力供給制御をする電力制御手段と、直流電源の二次側の電流を検知して二次側電流検出信号を電力制御手段に出力する電流検知手段とを有し、電力制御手段は、電流検知手段から出力された直流電源の二次側電流検出信号に基づいて定着手段に供給可能な電力を制御することを特徴とするものである。
【００１９】
第１の装置によれば、交流電源に接続して使用する場合であって、電源供給システムの直流電源は、その一次側が交流電源に接続され、その二次側が負荷に接続されて直流電力を供給する。電力制御手段は、交流電源に接続された定着手段の電力供給制御をする。これを前提にして、電源供給システムは、画像形成手段、定着手段及び全体制御手段に電力を供給する。全体制御手段は、画像形成手段及び定着手段を含む当該画像形成装置全体を制御する。画像形成手段は、所定の記録媒体上に画像を形成する。定着手段は、画像形成手段により記録媒体上に形成された画像を熱定着する。そして、電流検知手段は、直流電源の二次側の電流を検知して二次側電流検出信号を電力制御手段に出力するようになされる。電力制御手段は、電流検知手段から出力された直流電源の二次側電流検出信号に基づいて定着手段に供給可能な電力を制御するようになる。
【００２０】
従って、直流電源の二次側のモータ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段が接続された交流電源側に波及する前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号に基づいて電力制御手段により、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源から使用電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようになる。
【００２１】
本発明に係る第２の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段は、電流検知手段から出力された直流電源の二次側電流検出信号に基づいて定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限することを特徴とするものである。
【００２２】
第２の装置によれば、直流電源の二次電流検出信号の増加に伴って、一旦、定着電力を減少させた後は、所定時間を経過するまで、定着電力の増加制御を禁止することができる。このような定着電力増加制御を一定時間だけ禁止することで、二次側検知電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給することができる。
【００２３】
本発明に係る第３の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段は、電流検知手段により得られた二次側電流検出信号に基づいて決定された定着手段の電力供給制御をするための第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された定着手段を電力供給制御するための第２の電力指令値とを比較し、第１又は第２の電力指令値のいずれか小さい方を選択し、ここに選択された第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて定着手段の電力供給制御をすることを特徴とするものである。
【００２４】
第３の装置によれば、直流電源の二次側のモータ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段が接続された交流電源側に波及する前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号に基づいて決定された第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された第２の電力指令値のいずれかにより、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源から使用電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようになる。
【００２５】
本発明に係る第４の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段は、第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限することを特徴とするものである。第４の装置によれば、直流電源の二次電流検出信号に基づいて決定された第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された第２の電力指令値のいずれかにより、一旦、定着電力を減少させた後は、所定時間を経過するまで、定着電力の増加制御を禁止することができる。
【００２６】
本発明に係る第５の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段では、電流検知手段により得られた二次側電流検出信号に対して制御開始時点を決定する閾値が予め設定され、二次側電流検出信号の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第１のディレイが設定され、二次側電流検出信号の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第２のディレイが設定され、第１のディレイは、第２のディレイ以下に設定されることを特徴とするものである。第５の装置によれば、直流電源の二次側の電流の変動に従ってディレイ１、２を調整して、電力を効率的に定着手段に供給して定着に供給させる平均電力を増加させることができる。
【００２７】
本発明に係る第６の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段では、第１のディレイの終期と第２のディレイの終期との間には、定着電力増加禁止期間が設定されることを特徴とするものである。第６の装置によれば、二次側検知電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給することができる。
【００２８】
本発明に係る第７の画像形成装置は、第１の装置において、電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとをデータとして格納する待ちデータ列用の記憶手段を備え、電力指令値の出力変更が決定されると、出力変更された電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイに関するデータを順次、記憶手段に格納し、当該記憶手段に格納してある第１のディレイまたは第２のディレイの経過後に、定着手段に対して第１のディレイまたは第２のディレイに関連する電力指令値を出力することを特徴とするものである。
【００２９】
第７の装置において、例えば、第１のディレイは、直流電源の二次側の電流が増加する際に、二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が定着手段に供給される供給時点と、定着電力決定の基になる電流検知時点との間に設定され、第２のディレイは、二次側の電流が減少する際に、二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が定着手段に供給される時点と、定着電力決定の基になる電流検知時点との間に設定され、かつ、第１のディレイと第２のディレイの一方または両方において、第１のディレイは、二次側の電流の増加変動が所定の変動より緩やかな場合に、相対的に長く設定され、第２のディレイは、二次側の電流の減少変動が所定の変動より急激な場合に、相対的に短く設定される。
【００３０】
第７の装置において、直流電源の二次側の電流検知によって定着電力の決定の基となる電流検知時点は、例えば、二次側電流検出信号が予め定められた設定電流値になった時点である。この設定電流値は、二次側電流の増加時と減少時とに対応するようにそれぞれ設けることができ、さらに、二次側電流の変動傾向が同じ場合にも複数の設定値を設けることができる。
【００３１】
第７の装置によれば、電力制御手段では、二次側電流検知信号および全体の許容最大使用電力に基づいて定着手段に供給可能な定着電力を算出することができ、定着手段に対する電力指令値を決定する。電力制御手段は、例えばＣＰＵとこれを動作させるプログラムなどによって構成することができる。定着手段では、該電力指令値を受けて指令値に基づく定着電力を定着ヒータに供給する。定着手段は、定着ヒータなどの加熱手段を駆動する定着ヒータ駆動回路などによって構成することができる。
【００３２】
該定着電力の供給に際しては、電流検知時点との間に、電流増加の場合に第１のディレイが設けられ、電流減少の場合に第２のディレイが設けられている。これは、ＤＣ電源の特性に基づいて二次側の負荷の変動が一次側に影響を与えるタイミングを考慮して画像形成装置全体での電力使用を適切に制御するためである。
【００３３】
さらに、上記第１のディレイと第２のディレイの一方または両方では、電流増加が緩慢な場合に第１のディレイを比較的長くし、電流減少が急激な場合に第２のディレイを比較的短くする。これら第１及び第２のディレイのいずれかまたは両方を電流変動の大きさによって長さを調整設定することで、定着手段への電力供給時間をより長くして電力を効率よく使用することができる。
【００３４】
例えば二次電流の増加が緩慢な場合には、一次側の変動も緩やかになるため、定着電力を減少させる時期を遅らせるように第１のディレイを長くすることが可能になる。一方、二次電流の減少が急激な場合には、一次側の変動も急激になるため、定着電力を増加させる時期を早めるように第２のディレイを短くすることが可能になる。
【００３５】
前記した画像形成手段では、記録媒体に画像が形成され、上記によって定着電力が効率よく供給される定着手段では、前記記録媒体上が熱定着される。上記第１及び第２のディレイは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの適宜の記憶媒体に記憶しておき、適宜読み出すようになされる。
【００３６】
また、第７の装置によれば、定着手段に対する電力指令値を決定する際に、全体制御手段で設定されている第１の電力指令値ＰＣと、二次側電流検出信号に基づいて決定される第２の電力指令値ＰＣとが比較されていずれか小さい方が電力指令値とされる。該電力指令値の決定は、電力指令値決定手段によってなされる。これにより、上述した第７の装置における作用に加えて、二次側電流を反映する二次側電流検出信号が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値を越える事態が回避される。全体制御手段は、ＣＰＵとこれを動作させるプログラムによって構成することができる。また、全体制御手段は、前述した電力制御手段などを包含するものであってもよい。なお、待ちデータ列記憶手段に電力指令値の出力変更が決定される度に、順次電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとがデータとして格納され、格納されている第１及び第２のディレイの経過に従って、電力指令値が出力される。前記待ちデータ列記憶手段としては、適宜書き込みが可能なＲＡＭなどが用いられる。
【００３７】
第８の画像形成装置は、電力制御手段が直流電源の二次側の電流変動に伴い、第１のディレイまたは第２のディレイの経過後に定着手段に対し電力指令値を出力することを特徴とするものである。
【００３８】
第８の装置によれば、電力制御手段では、二次側電流検出信号および全体の許容最大使用電力に基づいて定着手段に供給可能な定着電力を算出することができ、定着手段に対する電力指令値を決定する。定着手段では、該電力指令値を受けて指令値に基づく定着電力を定着ヒータに供給する。該定着電力の供給に際しては、電流検知時点との間に、電流増加の場合に第１のディレイが設けられ、電流減少の場合に第２のディレイが設けられる。そして、二次側電流の変動に伴って、上記第１及び第２のディレイの経過に従って、電力指令値が定着手段に出力されて定着ヒータに定着電力が効率的に供給される。
【００３９】
さらに、第８の装置によれば、上述した作用と異なる作用として、定着手段に対する電力指令値を決定する際に、全体制御手段で設定されている第１の電力指令値ＰＣと、二次側電流検出信号に基づいて決定される第２の電力指令値ＰＣとが比較されていずれか小さい方が電力指令値とされる作用を有している。該電力指令値の決定は、電力指令値決定手段によってなされる。これにより、第７の装置における作用に加えて、二次側電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値を越える事態が回避される。
【００４０】
第８の装置において、電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとに関するデータを待ちデータ列用の記憶手段に格納している際に、新たに電力指令値の出力変更が決定された場合であって、記憶手段に既に格納されている電力指令値よりも、新たな電力指令値に関連する第１のディレイまたは第２のディレイに基づいて当該新たな電力指令値を早く出力される条件である場合に、記憶手段に既に格納されている電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとに関するデータが全てクリアされ、記憶手段における待ちデータ列の待ち順序の先頭に新たな電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイに関するデータとが格納されることを特徴とするものである。この装置によれば、電流値の頻繁な変動に対しても適正な定着電力指令値が出力可能に保持される。
【００４１】
第８の装置において、電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとに関するデータを待ちデータ列用の記憶手段に格納している際に、新たに電力指令値の出力変更が決定された場合であって、記憶手段に既に格納されている電力指令値よりも、新たな電力指令値に関連する第１のディレイまたは第２のディレイに基づいて当該新たな電力指令値を早く出力される条件である場合に、新たな電力指令値よりも一つ前に格納された電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイに関するデータがクリアされ、さらに、記憶手段における待ちデータ列にある電力指令値よりも遅く新たな電力指令値が出力されるようになるまで、一つ前に格納された電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイに関するデータのクリアが繰り返され、記憶手段の待ちデータ列にある電力指令値よりも遅く新たな電力指令値が出力されるようになったときに、当該新たな電力指令値と第１のディレイ又は第２のディレイに関するデータが記憶手段における待ちデータ列の最後尾に格納されることを特徴とするものである。
【００４２】
また、第８の装置によれば、電力指令値の出力変更の決定によって待ちデータ列記憶手段に電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイのデータを格納する際に、該電力指令値が先に待ちデータ列記憶手段に格納されている電力指令値よりも先に出力される条件の場合に、既格納のデータのうち、直前にある電力指令値をクリアする処理を繰り返すことで、新たなデータが既格納のデータよりも先に出力される状態にないようにする。この状態で新たな電力指令値とディレイ１またはディレイ２に関するデータを待ちデータ列の最後尾に格納することで電流値の頻繁な変動に対してもより適正な定着電力指令値が出力可能に保持される。
【００４３】
第７又は第８の装置において、電力指令値の出力に伴って、当該電力指令値のデータと、該電力指令値に関連する第１のディレイまたは第２のディレイのデータが待ちデータ列用の記憶手段からクリアされ、当該記憶手段に格納してある他の電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイのデータが格納順序に従って待ちデータ列内でシフトされることを特徴とするものである。
【００４４】
第７又は第８の装置において、第１のディレイおよび第２のディレイは、画像形成手段の動作モードに従って記憶手段に記憶されることを特徴とするものである。例えば、上記第１及び第２のディレイの値を、画像形成手段の動作モードに従って定めることができる。各動作モードでは、それぞれ固有の負荷電流を示すため、該負荷電流に対応する第１及び第２のディレイを定めることで、より適切に定着電力を制御することが可能になる。なお、動作モードは、画像形成手段の機器構成によっても異なるが、例えば、片面印刷、両面印刷、ステイプル、パンチ、ソート、自動原稿読み取り、トレイ段位置などの単独または組合せの動作によって定められる。
【００４５】
動作モードに関連する第１及び第２のディレイは、ＲＡＭなどの記憶手段に格納して、画像形成装置の動作モードが認識される際に、記憶手段にある第１及び第２のディレイを読み出すことで取得することができる。動作モードの認識は、ディレイ決定手段により行うことができる。
【００４６】
第７又は第８の装置において、画像形成手段の動作モードを認識し、該動作モードに従って記憶手段から第１のディレイおよび第２のディレイに関するデータを読み出して第１のディレイおよび第２のディレイを選択するディレイ決定手段を有することを特徴とするものである。ディレイ決定手段は、例えば、ＣＰＵとこれを動作させるプログラムとによって構成することができる。ディレイ決定手段は、単独で構成されるものであってもよく、また全体制御手段やその他の制御手段（電力制御手段など）に包含されるものとして構成されるものであってもよい。
【００４７】
また、第７又は第８の装置において、第１のディレイおよび第２のディレイは、画像形成手段の動作モードに基づいて予測される直流電源の二次側の電流変動の大きさに従って長短調整がなされていることを特徴とするものである。例えば、動作モードに従って変動する負荷電流の増減程度を予測しておき、動作モードと、長短調整された第１及び第２のディレイとを関連付けてデータとして記憶手段に格納しておくことができる。動作モードは、例えば上記したディレイ決定手段によって認識することができ、該認識結果に基づいて、上記記憶手段から必要な第１及び第２のディレイのデータを読み取って長短調整された第１及び第２のディレイに設定することができる。なお、本発明のＤＣ電源は、単一出力の他、複数出力を行うものであってもよく、複数出力のものでは、それぞれ出力について電流検知手段によって負荷電流を検知する。
【００４８】
本発明に係る第９の画像形成装置は、第１の装置において、電力制御手段は、電流検知手段から出力された直流電源の二次側電流検出信号から当該直流電源の一次側電流を算出するためのＤＣ電源伝達関数を保有する一次側電流算出手段を有し、一次側電流算出手段によって算出された一次側電流に基づいて定着手段へ供給可能な電力を制御することを特徴とするものである。
【００４９】
例えば、予め直流電源の二次側負荷電流波形と当該直流電源の一次側電流波形からＤＣ電源伝達関数を求めておき、このＤＣ電源伝達関数を関数式又は参照テーブルとして一次側電流算出手段に保持するようになされる。一次側電流算出手段は、二次側電流検出信号を時間領域からＺ領域又は周波数領域に変換し、Ｚ領域又は周波数領域に変換された二次側電流検出信号にＤＣ電源伝達関数を乗算し、二次側電流検出信号にＤＣ電源伝達関数を乗算して得られた一次側電流を時間領域に逆変換する。
【００５０】
第９の画像形成装置によれば、直流電源の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号と予め設定されたＤＣ電源伝達関数の乗算値に基づいて電力制御手段により、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源から使用電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようになる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明に係る第１の画像形成装置によれば、一次側が交流電源に接続され、二次側が負荷に接続されて直流電力を供給する直流電源の二次側の電流を検知して二次側電流検出信号を電力制御手段に出力する電流検知手段を備え、この電力制御手段は、電流検知手段から出力された直流電源の二次側電流検出信号に基づいて定着手段に供給可能な電力を制御するようになされる。
【００５２】
この構成によって、直流電源の二次側のモータ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段が接続された交流電源側に波及する前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号に基づいて電力制御手段により、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。従って、交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給することができる。
【００５３】
本発明に係る第２の画像形成装置によれば、直流電源の二次側電流検出信号に基づいて定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するようになされる。
【００５４】
この構成によって、直流電源の二次電流検出信号の増加に伴って、一旦、定着電力を減少させた後は、所定時間を経過するまで、定着電力の増加制御を禁止することができる。交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給することができる。
【００５５】
本発明に係る第３の画像形成装置によれば、二次側電流検出信号に基づいて決定された第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された第２の電力指令値とを比較し、第１又は第２の電力指令値のいずれか小さい方を選択し、ここに選択された第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて定着手段の電力供給制御をするようになされる。
【００５６】
この構成によって、直流電源の二次側のモータ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段が接続された交流電源側に波及する前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号に基づいて決定された第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された第２の電力指令値のいずれかにより、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源から使用電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようになる。
【００５７】
本発明に係る第４の画像形成装置によれば、第１又は第２の電力指令値のいずれかに基づいて定着手段に供給可能な定着電力を制御する際に、定着電力を減少させる時は継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するようになされる。
【００５８】
この構成によって、直流電源の二次電流検出信号に基づいて決定された第１の電力指令値と、全体制御手段にて決定された第２の電力指令値のいずれかにより、一旦、定着電力を減少させた後は、所定時間を経過するまで、定着電力の増加制御を禁止することができる。
【００５９】
本発明に係る第５の画像形成装置によれば、二次側電流検出信号に対して制御開始時点を決定する閾値が予め設定され、二次側電流検出信号の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第１のディレイが設定され、二次側電流検出信号の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第２のディレイが設定され、第１のディレイは、第２のディレイ以下に設定されるものである。
【００６０】
この構成によって、直流電源の二次側の電流の変動に従って第１及び第２のディレイを調整して、電力を効率的に定着手段に供給して定着に供給させる平均電力を増加させることができる。
【００６１】
本発明に係る第６の画像形成装置によれば、第１のディレイの終期と第２のディレイの終期との間には、定着電力増加禁止期間が設定されるものである。
【００６２】
この構成によって、二次側検知電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源から供給する電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給することができる。
【００６３】
本発明に係る第７の画像形成装置によれば、直流電源の二次側の電流が増加する際に、二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が定着手段に供給される供給時点と、定着電力決定の基になる電流検知時点との間に第１のディレイが設定され、二次側の電流が減少する際に、二次側電流検出信号に基づいて定められた定着電力が定着手段に供給される時点と、定着電力決定の基になる電流検知時点との間に第２のディレイが設定され、かつ、第１のディレイと第２のディレイの一方または両方において、二次側の電流の増加変動が所定の変動より緩やかな場合に、相対的に第１のディレイが長く設定され、二次側の電流の減少変動が所定の変動より急激な場合に、相対的に第２のディレイが短く設定されるものである。
【００６４】
この構成によって、直流電源の二次側の電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値を越える事態を回避できるようになる。
【００６５】
本発明に係る第８の画像形成装置によれば、電力指令値と第１のディレイまたは第２のディレイとをデータとして格納する待ちデータ列用の記憶手段を備えるものである。
【００６６】
この構成によって、直流電源の二次側の電流の変動に伴って電力指令値を変更する際に、円滑に変更された電力指令値を出力して定着電力を制御することができる。
【００６７】
本発明に係る第９の画像形成装置によれば、直流電源の二次側電流検出信号から当該直流電源の一次側電流を算出するためのＤＣ電源伝達関数を保有する一次側電流算出手段を備え、ここに算出された一次側電流に基づいて定着手段へ供給可能な電力を制御するものである。
【００６８】
この構成によって、直流電源の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、電流検知手段から入力した直流電源の二次側電流検出信号と予め設定されたＤＣ電源伝達関数の乗算値に基づいて、いち早く定着手段に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源から使用電流の制限内で極力多くの電力を定着手段に供給できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施例に係る画像形成装置について説明をする。
【実施例１】
【００７０】
図１は、本発明に係る各実施例としてのデジタルの複写機１００の断面の構成例を示す概念図である。図１に示す複写機１００は第１〜第９の画像形成装置の一例であり、交流電源に接続して使用可能な装置であって、直接転写方式によりモノクロ画像を得る複合機等を構成するものである。複写機１００は、装置本体を有している。
【００７１】
装置本体には原稿読取手段１１が設けられ、装置本体内には全体制御手段１５、給紙カセット３０Ａ、３０Ｂ、画像書き込み部６０、画像形成手段７０等が備えられる。原稿読取手段１１は自動原稿給紙装置（以下ＡＤＦという）４０を有して、所望の原稿２０を自動給紙すると共に、その原稿２０を読み取って原稿画像データＤoutを出力するように動作する。
【００７２】
ＡＤＦ４０は、装置本体上部に取り付けられる。ＡＤＦ４０は、原稿載置部４１、ローラ４２ａ、ローラ４２ｂ、ローラ４３、搬送ローラ４４及び排紙皿４６を有している。これらのローラ４２ａ、４２ｂ、４３及び搬送ローラ４４は、図示しないＤＣモータにより駆動される。
【００７３】
上述の原稿載置部４１には一又は複数の原稿２０が載置される。上述の原稿載置部４１の下流側にはローラ４２ａ及びローラ４２ｂが設けられ、自動給紙モードが選択されたとき、原稿載置部４１から繰り出された原稿２０は下流側のローラ４３によってＵ字回転するように搬送される。原稿読取手段１１では、原稿２０がローラ４３によってＵ字状に反転するときに、その原稿２０を読み取って原稿画像データＤoutを出力するようになされる。原稿２０は、搬送ローラ４４により搬送されて排紙皿４６へ排紙される。
【００７４】
一方、本体装置内には、第１のプラテンガラス５１、第２のプラテンガラス５２、光源５３、ミラー５４、５５、５６、結像光学部５７、ＣＣＤ撮像装置５８及び図示しない光学駆動部が備えられる。プラテンモード時には、プラテンガラス５１上に載置された原稿（図示せず）を読み取るようになされる。例えば、光学駆動部は、光源５３及びミラー５４を走査する。光源５３から原稿に照射された光は、当該原稿から読取光となって反射されてくる。読取光は、ミラー５４〜５６を通じて結像光学部５７により結像され、ＣＣＤ撮像装置５８に取り込まれる。
【００７５】
ＣＣＤ撮像装置５８は縮小型イメージセンサを構成する。ＣＣＤ撮像装置５８の出力段には画像処理手段２１が接続され、アナログの原稿読取信号Ｓoutを画像処理した後のデジタルの原稿画像データＤinが画像形成手段７０に出力される。画像形成手段７０は、所定の用紙（記録媒体）Ｐ上に画像を形成するために、有機感光体ドラム（以下感光体ドラムという）７１、帯電部７２、現像部７３、転写部７４、分離部７５、クリーニング部７６、搬送機構７７及び定着手段７８を有している。感光体ドラム７１、現像部７３及び搬送機構７７は、図示しないＤＣモータにより駆動される。
【００７６】
この感光体ドラム７１の上方には帯電部７２が配設され、所定の帯電電位に基づいて予め感光体ドラム７１が一様に帯電される。感光体ドラム７１の例えば斜め右上方には画像書き込み６０が設けられ、画像処理手段２１から出力された画像データＤinによる露光電位に基づいて感光体ドラム７１が露光され、その感光体ドラム７１上に静電潜像が形成される。
【００７７】
感光体ドラム７１の右側にはトナー及びキャリア（現像剤）が収容された現像部７３が配設され、画像書き込み部６０によって露光された静電潜像はトナーによって現像される。この現像部７３の下方にはレジストローラ６２や給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂ等が設けられる。給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂ内に収容された用紙Ｐは、これらの給紙カセット３０Ａ及び３０Ｂにそれぞれ設けられた図示しない送り出しローラおよび給紙ローラにより給紙され、搬送ローラ６１、レジストローラ６２等を経て感光体ドラム７１下に搬送される。これらの送り出しローラ、給紙ローラ、搬送ローラ６１及びレジストローラ６２等は、図示しないＤＣモータにより駆動される。
【００７８】
感光体ドラム７１の下方には転写部７４が配設され、帯電、露光、現像を経てその感光体ドラム７１上に形成されたトナー像が、レジストローラ６２により搬送タイミング制御される用紙Ｐに転写される。この転写部７４に隣接して分離部７５が設けられ、トナー像を転写した用紙Ｐが感光体ドラム７１から分離される。
【００７９】
この分離部７５の下流側には搬送機構部７７が設けられ、その終端部には定着手段７８が設けられる。定着手段７８では用紙Ｐに転写されたトナー像が熱定着される。定着手段７８は、図２に示す定着ヒータ駆動回路７９及び定着ヒータ９７から構成される（図２参照）。定着処理後の用紙Ｐは、排紙ローラ９５に挟持されて機外の排紙トレイ等に排紙される。上述の処理で画像形成が完了した用紙Ｐは排紙トレイに限られることはなく、フィニッシャ部９０によってステイプル処理や綴じ込み処理等を行われる場合もある。
【００８０】
搬送機構部７７と上述の帯電部７２との間であって、感光体ドラム７１に対向してクリーニング部７６が設けられ、感光体ドラム７１に残留したトナーがクリーニングされる。その後、次のコピーサイクルに移行する。これらの画像形成の際には、用紙Ｐとして５２．３〜６３．９ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の薄紙や６４．０〜８１．４ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の普通紙や８３．０〜１３０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の厚紙や１５０．０ｋｇ／ｍ2（１０００枚）程度の超厚紙を用い、線速度を８０〜３５０ｍｍ／ｓｅｃ程度とし、環境条件として温度が５〜３５℃程度、湿度が１５〜８５％程度の設定条件とすることが好ましい。用紙Ｐの厚み（紙厚）としては０．０５〜０．１５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００８１】
図２は、第１の実施例としての複写機１０１の制御系の構成例を示すブロック図である。図２に示す複写機１０１は、原稿読取手段１１、全体制御手段１５、画像処理手段２１、電流制限付きの回路遮断器（Circuit Breaker；ＣＢＲ）２２、給紙手段２３、ノイズフィルタ（Noise Filter；ＮＦ）２４、ＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ、操作パネル４８、画像形成手段７０、定着手段７８及び第１の電源供給システム１００から構成される。
【００８２】
電源供給システム１００は、電源スイッチ２６、直流電源３、電流検知手段４、電力制御手段８１を有している。電源スイッチ２６は、回路遮断器２２及びノイズフィルタ２４を通じて交流電源１に接続される。回路遮断器２２は、当該複写機１０１内への使用電流（一次側電流）Ｉを例えば１５Ａ以内に制限するように機能する。回路遮断器２２は、Ｉ＝１５Ａを越える電流Ｉが流入すると、所定時間（数秒単位）の経過後に回路を遮断するようになされる。回路遮断器２２には、ノイズフィルタ２４が接続され、交流電源１から供給する一次側電流Ｉをフィルタ処理するようになされる。
【００８３】
電源スイッチ２６には、直流電源３及び定着手段７８が接続される。直流電源３は、一次側が電源スイッチ２６、ノイズフィルタ２４及び回路遮断器２２を通じて交流電源１に接続され、二次側が負荷の一例となるＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等に接続されて直流電力を供給するようになされる。直流電源３は、例えば、交流電圧ＡＣ１００Ｖを直流電圧Ｖｏ＝ＤＣ１２Ｖに変換し、直流電力をＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等に供給するようになされる。ＤＣモータ３５Ａは例えば、原稿読取手段１１に取り付けられ、直流電源３から供給される直流電圧Ｖｏ＝ＤＣ１２Ｖで駆動する。ＤＣモータ３５Ｂは、例えば、画像形成手段７０に取り付けられ、同様にして、直流電圧Ｖｏ＝ＤＣ１２Ｖで駆動するようになされる。
【００８４】
定着手段７８は、画像形成手段７０により用紙Ｐ上に形成されたトナー画像を熱定着する。定着手段７８は、定着ヒータ駆動回路７９及び定着ヒータ９７から構成される。定着ヒータ駆動回路７９の一方の側は、上述の電源スイッチ２６に接続され、他方には、定着ヒータ９７が接続される。定着ヒータ駆動回路７９にはＰＷＭ制御を実行可能な通電制御回路等が使用される。このＰＷＭ制御によれば、交流電圧ＡＣ１００Ｖを全波整流した後の整流波形の立ち上がりをスイッチ素子によって通電制御をするようになされる。スイッチ素子には、バイポーラトランジスタ又は電界効果トランジスタが使用される。
【００８５】
例えば、バイポーラトランジスタをスイッチ素子として使用する場合は、そのコレクタが全波整流源に接続され、そのエミッタが定着ヒータ９７に接続され、ベース電流を制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。また、電界効果トランジスタをスイッチ素子として使用する場合は、そのソースが全波整流源に接続され、そのドレインが定着ヒータ９７に接続され、ゲート電流をオンオフ制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。定着ヒータ９７には、抵抗発熱体が使用され、定着ヒータ駆動回路７９によって制御される駆動電流に基づいて発熱し、定着温度を例えば１８０℃程度に保持するようになされる。
【００８６】
また、電流検知手段４は、直流電源３の二次側の電流Ｉｄを検知して二次側電流検出信号Ｓ１を電力制御手段８１に出力する。電力制御手段８１は、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をする。例えば、電力制御手段８１は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉを演算又はテーブル参照により推定し、ここで推定した一次側電流Ｉが所定の値を越えないように定着手段７８に供給する電力を制御する。このようにすると、交流電源１から供給する一次側電流Ｉを所定の値、例えば、Ｉ＝１５Ａ以下に抑制することができる。交流電源１から供給する一次側電流Ｉを推定しているため、従来方式のような交流電源１から供給する一次側電流Ｉを制限するための制御閾値を交流電源側に設ける必要が無く、交流電源１から供給する一次側電流Ｉを制限値いっぱいまで利用できるようになる。電力制御手段８１は、電流検知手段４から出力された直流電源３の二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて定着手段７８に供給可能な電力を制御する（第１の画像形成装置）。
【００８７】
電力制御手段８１は、アナログ／デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）８４、ＣＰＵ８５及びＲＯＭ８３を有している。Ａ／Ｄ変換器８４は、電流検知手段４より得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流検知データＤ１を出力するようになされる。
【００８８】
Ａ／Ｄ変換器８４にはＣＰＵ８５が接続され、Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１に基づいて第１の電力指令値ＰＣ１を決定する。ＲＯＭ８３には電力指令値変換テーブルが格納される。電力指令値変換テーブルは予め電流検知データＤ１に対応する最適な電力指令値ＰＣ１を求めてテーブル化したものである。ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１をアドレスにして最適な電力指令値ＰＣ１を読み出すことで、第１の電力指令値ＰＣ１が決定される。これにより、ＣＰＵ８５で電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を決定することができる。
【００８９】
上述のＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等の直流負荷変動時に、ＣＰＵ８５は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの変動を電流検知データＤ１から推定して、定着手段７８の電力供給制御をする。この場合、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１に基づいて決定された第１の電力指令値ＰＣ１と、予め全体制御手段１５により設定された第２の電力指令値ＰＣ２とを比較する。
【００９０】
ＣＰＵ８５は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【００９１】
また、電力指令値ＰＣ２が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ２が選択される。このようにすると、ＣＰＵ８５により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の比較決定方法；第３の画像形成装置）。
【００９２】
なお、電源供給システム１００は、画像形成手段７０及び定着手段７８の他に、原稿読取手段１１、全体制御手段１５、画像処理手段２１、給紙手段２３、操作パネル４８等に電力を供給するようになされる。
【００９３】
原稿読取手段１１は画像処理手段２１に接続され、図１で説明したように原稿２０を読み取って得た原稿画像データＤinを全体制御手段１５からの画像処理信号Ｓｇに基づいて画像処理する。画像処理後の原稿画像データＤinは、図示しない画像メモリに一旦格納しておいてもよい。原稿画像データＤinは、画像メモリから画像形成手段７０に出力するようになされる。
【００９４】
全体制御手段１５は複写機全体を制御するものであり、例えば、操作パネル４８から入力される操作データＤ３１に基づいて画像処理手段２１、給紙手段２３及び画像形成手段７０等の入出力を制御する。この例で全体制御手段１５は、電力指令値ＰＣ２をＣＰＵ８５に設定するようになされる。また、全体制御手段１５は、給紙手段２３に給紙制御信号Ｓｆを出力して、図１に示した給紙カセット３０Ａ又は３０Ｂから用紙Ｐを繰り出す給紙制御を実行する。更に、ＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂにモータ制御信号Ｓｍを出力してモータ駆動制御を実行する。
【００９５】
操作パネル４８は、操作手段１４及び表示手段１８から構成される。操作パネル４８は、図示しない液晶表示ディスプレイ及びタッチセンサパネルを組み合わせたものが使用される。表示手段１８には原稿画像データＤoutに基づく画像を形成する際に、複写枚数、画像形成濃度等の画像形成条件が表示される。画像形成条件は表示データＤ２１に基づいて表示される。操作手段１４は自動給紙モードや、プラテンモード等を設定するように操作される。もちろん、モード設定のみならず、操作手段１４は、電力指令値を設定する場合に使用してもよい。これらの画像形成条件の選択により得られた操作データＤ３１は全体制御手段１５に出力される。
【００９６】
画像形成手段７０は、原稿読取手段１１より得られた原稿画像データＤoutに基づいて、所定の用紙（記録媒体）Ｐ上に画像を形成するようになされる。例えば、画像形成手段７０では操作手段１４によって設定された画像形成条件に基づいて図示しない画像メモリから原稿画像データＤoutが読み出される。
【００９７】
この原稿画像データＤoutは、例えば、画像処理手段２１で伸長され復号化される。復号化後の原稿画像データＤoutは、画像形成手段７０に転送される。画像形成手段７０では原稿画像データＤoutが、図１に示した画像書き込み部６０に入力される。画像書き込み部６０では、原稿画像データＤoutに基づいて感光体ドラム７１に静電潜像を形成される。感光体ドラム７１に形成された静電潜像はトナーにより現像される。
【００９８】
給紙手段２３では、給紙制御信号Ｓｆに基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙Ｐが繰り出され、当該用紙Ｐが画像形成手段７０の方へ搬送される。給紙制御信号Ｓｆは全体制御手段１５から給紙手段２３へ出力される。画像形成手段７０では感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し、定着手段７８では用紙Ｐに形成されたトナー像を定着するようになされる。定着後の用紙Ｐは排紙される。
【００９９】
次に、複写機１０１の動作例について説明をする。本発明に係る複写機１０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、直流電源３は、その一次側が交流電源１に接続され、その二次側がＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂに接続されて直流電力を供給する。ＣＰＵ８５は、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をする。
【０１００】
例えば、上述のＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等の直流負荷変動時に、ＣＰＵ８５は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの変動を電流検知データＤ１から推定して、定着手段７８の電力供給制御をする。電力制御手段８１では、Ａ／Ｄ変換器８４が電流検知手段４より得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄに係る電流検知データＤ１を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０１０１】
この例では、電流検知データＤ１に基づいて第１の電力指令値ＰＣ１を決定するようになされる。例えば、ＲＯＭ８３に格納された電力指令値変換テーブルが参照される。このとき、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１をアドレスにして最適な電力指令値ＰＣ１を読み出すことで、第１の電力指令値ＰＣ１が決定される。これにより、ＣＰＵ８５で電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を決定することができる。また、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１に基づいて決定された第１の電力指令値ＰＣ１と、予め全体制御手段１５により設定された第２の電力指令値ＰＣ２とを比較する。
【０１０２】
ＣＰＵ８５は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【０１０３】
また、電力指令値ＰＣ２が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ２が選択される。このようにすると、ＣＰＵ８５により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の比較決定方法）。
【０１０４】
これらを前提にして、電源供給システム１００は、ＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ、画像形成手段７０及び定着手段７８に各々電力を供給する。画像形成手段７０は、所定の用紙Ｐ上に画像を形成する。このとき、画像形成手段７０では、操作手段１４によって設定された画像形成条件に基づいて図示しない画像メモリから原稿画像データＤoutが読み出される。
【０１０５】
この原稿画像データＤoutは、例えば、画像処理手段２１で伸長され復号化される。復号化後の原稿画像データＤoutは、画像形成手段７０に転送される。画像形成手段７０では原稿画像データＤoutが、図１に示した画像書き込み部６０に入力される。画像書き込み部６０では、原稿画像データＤoutに基づいて感光体ドラム７１に静電潜像を形成される。感光体ドラム７１に形成された静電潜像はトナーにより現像される。
【０１０６】
給紙手段２３では、給紙制御信号Ｓｆに基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙Ｐが繰り出され、当該用紙Ｐが画像形成手段７０の方へ搬送される。給紙制御信号Ｓｆは全体制御手段１５から給紙手段２３へ出力される。画像形成手段７０では感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し、その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着手段７８に転送される。
【０１０７】
定着手段７８は、画像形成手段７０により用紙Ｐ上に形成された画像を熱定着する。このとき、定着手段７８では、定着ヒータ駆動回路７９が定着ヒータ９７の駆動電流のＰＷＭ制御を実行する。このＰＷＭ制御によれば、交流電圧ＡＣ１００Ｖを全波整流した後の整流波形の立ち上がりをスイッチ素子によって通電制御をするようになされる。
【０１０８】
例えば、スイッチ素子にバイポーラトランジスタが使用される場合、そのベース電流を電力指令値ＰＣ３で制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。定着ヒータ９７は、定着ヒータ駆動回路７９によって制御される駆動電流に基づいて発熱し、定着温度を例えば１８０℃程度に保持するようになされる。定着後の用紙Ｐは排紙される。
【０１０９】
このように、第１の実施例としての複写機１０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４は、直流電源３の二次側の電流Ｉｄを検知して二次側電流検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器８４を通じてＣＰＵ８５に出力するようになされる。
【０１１０】
従って、直流電源３の二次側のＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ＣＰＵ８５がＡ／Ｄ変換器８４から入力した直流電源３の二次側の電流Ｉｄに係る電流検知データＤ１に基づいて決定した電力指令値ＰＣ３により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。
【実施例２】
【０１１１】
図３は、第２の実施例としての複写機１０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、ＣＰＵ８５が電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算して求めるようになされる。図３に示す複写機１０２にも電源供給システム１００が応用され、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１１２】
この例で、電力制御手段８１’はＡ／Ｄ変換器８４及びＣＰＵ８５が備えられ、実施例１で説明したＲＯＭ８３が省略される。電力制御手段８１’では、Ａ／Ｄ変換器８４が電流検知手段４より得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄに係る電流検知データＤ１を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０１１３】
この例では、電流検知データＤ１に基づいて第１の電力指令値ＰＣ１を決定するようになされる。このとき、電流検知データＤ１をＸとし、演算係数をａ，ｂとし、電力指令値ＰＣ１をＹとしたとき、ＣＰＵ８５は、演算式Ｙ＝ａＸ＋ｂを演算して最適な電力指令値ＰＣ１を求めることで、第１の電力指令値ＰＣ１が決定される。これにより、ＣＰＵ８５で電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を決定することができる。また、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１に基づいて決定された第１の電力指令値ＰＣ１と、予め全体制御手段１５により設定された第２の電力指令値ＰＣ２とを比較する。
【０１１４】
ＣＰＵ８５は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【０１１５】
また、電力指令値ＰＣ２が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ２が選択される。このようにすると、ＣＰＵ８５により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の他の比較決定方法）。
【０１１６】
なお、第１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機１０２の動作例については、電力制御手段８１’が電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を演算する他、第１の実施例に係る複写機１０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１１７】
このように、第２の実施例としての複写機１０２によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４は、直流電源３の二次側の電流Ｉｄを検知して二次側電流検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器８４を通じてＣＰＵ８５に出力するようになされる。
【０１１８】
従って、直流電源３の二次側のＤＣモータ３５Ａ、３５Ｂ等の負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ＣＰＵ８５が、Ａ／Ｄ変換器８４から入力した直流電源３の二次側の電流Ｉｄに係る電流検知データＤ１に基づいて演算した電力指令値ＰＣ３により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例３】
【０１１９】
図４は、第３の実施例としての複写機１０３の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例では、電流検知手段４により得られた二次側電流検出信号Ｓ１に対して制御開始時点を決定する閾値が予め設定され、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第１のディレイ値が設定され、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値を横切る時点から所定の第２のディレイ値が設定される。第１のディレイ値は、第２のディレイ値以下に設定される。このようにすると、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの減少時に定着電力の制御効果を発揮することができる（第５の画像形成装置）。
【０１２０】
図４に示すデジタル複写機１０３は、電源供給システム１００’が応用され、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１２１】
この例で、電源供給システム１００’は、第１の実施例で説明した電源供給システム１００に関して、電力制御手段８１が電力制御手段８９に置き換わったものである。電力制御手段８９は、Ａ／Ｄ変換器８４やＣＰＵ８５等の他に、波形判定部８６、ディレイ部８７及び８８を有して構成される。第１の実施例で説明したＲＯＭ８３は省略される。ＣＰＵ８５は全体制御手段１５に接続され、全体制御手段１５からＣＰＵ８５には電力指令値やランプ交換点灯用のＰＷＭ制御命令等の制御信号Ｓｃが出力される。
【０１２２】
電力制御手段８９では、Ａ／Ｄ変換器８４が電流検知手段４より得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄに係る電流検知データＤ１を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０１２３】
ＣＰＵ８５には、波形判定部８６が接続され、電流検知データＤ１を入力して、二次側電流検出信号Ｓ１の波形に関してその立ち上がり及びその立ち下がりを判定するようになされる。この判定は、直流負荷電力の増加傾向及びその減少傾向を検知して、定着手段７８への定着供給可能な電力を制御するためである。直流負荷電力が増加傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を減少させ、反対に、直流負荷電力が減少傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を増加させるようになされる。
【０１２４】
この例では、直流負荷電力が増加傾向にある場合、すなわち、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり時に、２回、その立ち下がり時に、２回、合計４回の制御開始点を設定して、定着手段７８への定着電力を段階供給制御するようになされる。この段階供給制御するために、図５Ａに示すように、２つの閾値ＴＨ１及びＴＨ２が設定される。
【０１２５】
波形判定部８６には、ディレイ部８７及び８８が接続される。ディレイ部８７は、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第１のディレイ値ＤＬ１を設定するようになされる。ディレイ部８８は、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第２のディレイ値ＤＬ２を設定するようになされる。
【０１２６】
ディレイ部８７及び８８には、定着手段７８の定着ヒータ駆動回路７９が接続され、ディレイ部８７及び８８から定着ヒータ駆動回路７９には電力指令値ＰＣが出力される。電力指令値ＰＣは、定着ヒータ駆動回路７９内に設けられたスイッチ素子のオン期間を制御する制御情報である。
【０１２７】
この例で電力指令値ＰＣに関しては、直流負荷電流が増加し、使用電流Ｉが制限値を越えると予想される期間は、ディレイ値ＤＬ１に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に下げ、その後、一定電力を供給する状態を維持したまま制御を待機し、直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ値ＤＬ２に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に上げ、一次側電流Ｉの制限内で、その定着電力を供給する状態を維持するような内容である。
【０１２８】
なお、第１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機１０３の動作例については、電力制御手段８９が電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣを決定する他、第１の実施例に係る複写機１０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１２９】
図５Ａ及びＢは、二次側電流検出信号Ｓ１及び交流電源１から供給する一次側電流Ｉの波形例を示す図である。図５Ａ及びＢにおいて、いずれも縦軸は信号や電流の振幅であり、横軸は時間ｔである。
【０１３０】
図５Ａの実線に示す三角形状の波形は、二次側電流検出信号Ｓ１であり、直流電源の二次側の電流を反映する信号である。その波形の立ち上がり部分は、ＤＣモータ３５への直流電流Ｉｄの増加傾向を示し、その波形の立ち下がり部分は、ＤＣモータ３５への直流電流Ｉｄの減少傾向を各々示している。
【０１３１】
この例では、４つの制御開始点ａ〜ｄを規定する２つの閾値ＴＨ１及びＴＨ２が設定される。閾値ＴＨ１は、例えば、二次側電流検出信号Ｓ１の振幅の略１／２又はそれよりもわずか下方に設定される。閾値ＴＨ２は、例えば、閾値ＴＨ１の略２倍又はそれよりもわずか下方に設定される。つまり、２つの閾値ＴＨ１及びＴＨ２には、ＴＨ１＜ＴＨ２という関係に設定される。
【０１３２】
この例で、二次側電流検出信号Ｓ１の波形立ち上がり時には、閾値ＴＨ１及びＴＨ２を仕切る時刻が制御開始点であるが、実際の制御開始タイミングは、意図的に設けたディレイ値ＤＬ１後の時刻Ｔ１、Ｔ２となる。また、その波形立ち下がり時には、閾値ＴＨ１及びＴＨ２を仕切る時刻が制御開始点であるが、実際の制御開始タイミングは、意図的に設けたディレイ値ＤＬ２後の時刻Ｔ３、Ｔ４となる。
【０１３３】
また、図５Ｂの実線に示す波形は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉであり、本発明に係る段階供給制御ｉを実行した場合である。一次側電流Ｉは、いわゆる正弦波（ｉ＝ａ・sinωｔ）を示すものではなく、例えば、ＡＣ電流計やデジタル電流計測器等で観測可能な実効値を示すものである。同図において、二点鎖線に示す波形は、無制御iiの時の交流電源１から供給する一次側電流Ｉであり、制限値を越えた場合を示している。
【０１３４】
本発明に係る段階供給制御ｉを実行した場合は、無制御iiの時の交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限値を越えた期間、つまり、本発明において、使用電流Ｉが制限値を越えると予想される期間は、ディレイ値ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻Ｔ１，Ｔ２）により定着電力を段階的に下げ、その後、一定電力を供給する状態を維持したまま制御を保留（待機）し、直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ値ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻Ｔ３，Ｔ４）により定着電力を段階的に上げ、使用電流Ｉの制限内で、その定着電力を供給する状態を維持することができる。
【０１３５】
図６Ａ及びＢは、定着電力供給制御に係る従来方式と本発明方式との比較例を示す図である。図６Ａは、本発明に係る交流電源１から供給する一次側電流Ｉの波形であり、図５Ｂから使用電流Ｉの波形を抽出したものである。図６Ａにおいて、縦軸は振幅であり、横軸は時間ｔである。
【０１３６】
図６Ｂは、定着電力Ｐに関して従来方式と本発明方式との比較例を示す図である。図６Ｂにおいて、縦軸は定着電力Ｐであり、横軸は時間ｔである。Ｐ１は従来方式に係る定着電力である。Ｐ２は本発明方式に係る定着電力であり、Ｐ２＝Ｐ１＋ＰＲである。ＰＲは本発明の段階供給制御ｉによる定着電力の増加分（本発明による効果）である。本発明方式によれば、従来方式で供給可能な定着電力に関して制御余裕（マージン）を見込んでいた分が利用できる。
【０１３７】
従来方式の電力供給方式によれば、定着電力Ｐ１を供給している場合であって、直流負荷電力が増加傾向に転じた場合、電力制御手段は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限値を越えた状態を検知し、その後、定着電力Ｐ１の供給制御がなされる。しかも、制御開始タイミングＴ２で一挙に定着電力Ｐ１が減少される。その後、一定電力を供給する状態を維持し、直流負荷電流が減少に転じ、電力制御手段は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限値を下回った状態を検知すると、定着電力の供給制御を実行する。しかも、制御開始タイミングＴ４で一挙に定着電力が増加される。
【０１３８】
これに対して、本発明に係る段階供給制御（方式）ｉによれば、定着電力Ｐ２（＝Ｐ１＋ＰＲ）を供給している場合であって、直流負荷電力が増加傾向に転じた場合、電力制御手段８９は、一次側電流Ｉが制限値を越えると予想される期間において、ディレイ値ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ１に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、定着電力の供給を１段階だけ下げ、その後、ディレイ値ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ２に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、定着電力の供給をもう１段階だけ下げる。
【０１３９】
その後、この一定電力を供給する状態を維持したまま制御を保留（待機）し、直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ値ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ３に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、定着電力の供給を１段階だけ上げ、その後、ディレイ値ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ４に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、定着電力の供給をもう１段階だけ上げるように制御される。
【０１４０】
このように、第３の実施例としての複写機１０３によれば、第１の実施例で説明した電源供給システム１００に関して、電力制御手段８１が電力制御手段８９に置き換わった電源供給システム１００’が備えられる。
【０１４１】
従って、電力制御手段８９による段階供給制御方式により、定着電力の供給を段階的に制御すること、しかも、交流電源１から供給する一次側電流Ｉを制限値いっぱいまで使用することができ、従来方式に比べて多くの定着電力を定着ヒータ９７に供給できるようになる。
【実施例４】
【０１４２】
図７は、第４の実施例としての複写機２０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例で直流電源３３には、駆動電圧の異なるＤＣモータ３５、３６等の直流負荷回路が接続される。これらの直流負荷回路に直流電力を個々に供給する場合であって、電流検知手段４は、直流電源３３に接続されたＤＣモータ３５、３６毎に設けられ、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１及びＩｄ２を個々に検知して得た二次側電流検出信号Ｓ１，Ｓ２をＡ／Ｄ変換器８４Ａ、８４Ｂを通じてＣＰＵ８５に出力する。ＣＰＵ８５は、２つの電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０１４３】
図７に示す複写機２０１は、電源供給システム２００が応用され、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６等及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。図７において、交流電源１には第１の実施例で説明したような回路遮断器２２が接続され、この回路遮断器２２には、ノイズフィルタ２４及び電源スイッチ２６を通して直流電源３３が接続される。この例でも、交流電源１から供給する一次側電流Ｉに関して、例えば、１０Ａ，１５Ａ，２０Ａ・・・等のように制限して使用される。また、電源スイッチ２６には、直流電源３３の他に、定着手段７８が接続される。
【０１４４】
この例で、直流電源３３にはＤＣ電圧多出力用のＡＣ−ＤＣコンバータが使用される。直流電源３３で、その一次側は交流電源１に接続され、二次側には、１２Ｖ駆動系（シリーズ）のＤＣモータ３５及び２４Ｖ駆動系のＤＣモータ３６が接続される。直流電源３３は、例えば、交流電圧を２種類の直流電圧Ｖ１＝１２Ｖ、Ｖ２＝２４Ｖに変換し、直流電力を１２Ｖ駆動系のＤＣモータ３５及び、２４Ｖ駆動系のＤＣモータ３６に各々供給するようになされる。
【０１４５】
直流電源３３と各々のＤＣモータ３５及び３６との間には電流検知手段４Ａ，４Ｂが接続される。各々の電流検知手段４Ａ，４Ｂは、電力制御手段８２に接続される。電力制御手段８２はＲＯＭ８３や、Ａ／Ｄ変換器８４Ａ、８４Ｂ、ＣＰＵ８５等から構成される。電流検知手段４Ａは、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１を検知して二次側電流検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器８４Ａに出力するようになされる。電流検知手段４Ｂは、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ２を検知して二次側電流検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換器８４Ｂに出力するようになされる。
【０１４６】
これは、二次側電流検出信号Ｓ１，Ｓ２によってＤＣモータ３５及び３６等の直流負荷の変動をいち早く見出すためである。電流検知手段４Ａ，４Ｂには、電流Ｉｄ１やＩｄ２を各々電圧に変換する電流−電圧（ＩＶ）変換器等が使用される。これらの２個の電流検知手段４Ａ，４Ｂには電力制御手段８２が接続され、２種類の二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２を入力し、この二次側電流検出信号Ｓ１及びＳ２に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。なお、第２の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【０１４７】
次に、複写機２０１の動作例について説明をする。本発明に係る複写機２０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、直流電源３３は、その一次側が交流電源１に接続され、その二次側がＤＣモータ３５，３６に接続されて直流電力を供給する。電力制御手段８２のＣＰＵ８５は、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をする。また、ＲＯＭ８３’には予め電力指令値変換テーブルが格納される。電力指令値変換テーブルは予め電流検知データＤ１’に対応する最適な電力指令値ＰＣ１’を求めてテーブル化したものである。
【０１４８】
例えば、ＣＰＵ８５は、２個の電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された直流電源３３の二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて定着手段７８に供給可能な電力を制御する。このＣＰＵ８５は、ＤＣモータ３５，３６の変動時、交流電源１から供給する一次側電流Ｉを推定して、定着手段７８の電力供給制御をする。電力制御手段８２では、Ａ／Ｄ変換器８４Ａが、電流検知手段４Ａより得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１に基づく電流検知データＤ１をＣＰＵ８５に出力する。Ａ／Ｄ変換器８４Ｂは、電流検知手段４Ｂより得られた二次側電流検出信号Ｓ２をアナログ・デジタル変換して、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ２に基づく電流検知データＤ２をＣＰＵ８５に出力するようになされる。
【０１４９】
ＣＰＵ８５は、Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて第１の電力指令値ＰＣ１’を決定する。このとき、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１及びＤ２から、二次側の電流加算値Ｉｄ１＋Ｉｄ２に基づく電流検知データＤ１’を求める。その後、電流検知データＤ１’に基づいてＲＯＭ８３’の電力指令値変換テーブルが参照され、その電力指令値変換テーブルから電流検知データＤ１’をアドレスにして、最適な電力指令値ＰＣ１’が読み出される。これにより、ＣＰＵ８５で電流検知データＤ１’に基づいて電力指令値ＰＣ１を決定することができる。
【０１５０】
また、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１’に基づいて決定された第１の電力指令値ＰＣ１’と、予め全体制御手段１５により設定された第２の電力指令値ＰＣ２とを比較する。ＣＰＵ８５は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１’、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１’、ＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１’が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１’が選択される。
【０１５１】
また、電力指令値ＰＣ２が、電力指令値ＰＣ１’よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ２が選択される。このようにすると、ＣＰＵ８５により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１’、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１’又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の他の比較決定方法）。
【０１５２】
これらを前提にして、電源供給システム２００は、ＤＣモータ３５、３６、画像形成手段７０及び定着手段７８に各々電力を供給する。画像形成手段７０は、所定の用紙Ｐ上に画像を形成する。給紙手段２３では、給紙制御信号Ｓｆに基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙Ｐが繰り出され、当該用紙Ｐが画像形成手段７０の方へ搬送される。画像形成手段７０では感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し、その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着手段７８に転送される。
【０１５３】
定着手段７８は、画像形成手段７０により用紙Ｐ上に形成された画像を熱定着する。このとき、定着手段７８では、定着ヒータ駆動回路７９が定着ヒータ９７の駆動電流のＰＷＭ制御を実行する。このＰＷＭ制御によれば、スイッチ素子として、電界効果トランジスタが使用される場合、そのゲート電圧を電力指令値ＰＣ３でオンオフ制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。定着ヒータ９７は、定着ヒータ駆動回路７９によって制御される駆動電流に基づいて発熱し、定着温度を例えば１８０℃程度に保持するようになされる。定着後の用紙Ｐは排紙される。
【０１５４】
このように、第４の実施例としての複写機２０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、２個の電流検知手段４Ａ，４Ｂは、ＤＣモータ３５，３６の変動時等において、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１、Ｉｄ２を検知する。二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２は、Ａ／Ｄ変換された後に、電流検知データＤ１及びＤ２となってＣＰＵ８５に出力される。ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１及びＤ２から、二次側の電流加算値Ｉｄ１＋Ｉｄ２に基づく電流検知データＤ１’を求めるようになされる。
【０１５５】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６の変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、２個の電流検知手段４Ａ、４Ｂから入力した直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１、Ｉｄ２に基づく電流検知データＤ１’に基づいてＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。このことで、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例５】
【０１５６】
図８は、第５の実施例としての複写機２０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
この実施例は、第４の実施例で説明した複写機２０１に、第３の実施例で説明した電力制御手段８９を変形して組み合わせたものであり、電力制御手段８９’によって電力指令値ＰＣをリアルタイムに演算して求めるようにしたものである。
【０１５７】
図８に示す複写機２０２は、電源供給システム２００’が応用され、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１５８】
この例で、電源供給システム２００’は、第４の実施例で説明した電源供給システム２００に関して、電力制御手段８２が電力制御手段８９’に置き換わったものである。電力制御手段８９’は、Ａ／Ｄ変換器８４Ａ、８４ＢやＣＰＵ８５等の他に、波形判定部８６、ディレイ部８７及び８８を有して構成される。第４の実施例で説明したＲＯＭ８３は省略される。
【０１５９】
電力制御手段８９’では、Ａ／Ｄ変換器８４Ａが電流検知手段４Ａより得られた二次側電流検出信号Ｓ１をアナログ・デジタル変換して、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１に係る電流検知データＤ１を出力するようになされる。同様にして、Ａ／Ｄ変換器８４Ｂが電流検知手段４Ｂより得られた二次側電流検出信号Ｓ２をアナログ・デジタル変換して、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ２に係る電流検知データＤ２を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０１６０】
ＣＰＵ８５には、波形判定部８６が接続され、電流検知データＤ１、Ｄ２を入力して、二次側電流検出信号Ｓ１及びＳ２の波形に関してその立ち上がり及びその立ち下がりを判定するようになされる。この判定は、直流負荷電力の増加傾向及びその減少傾向を検知して、定着手段７８への定着供給可能な電力を制御するためである。直流負荷電力が増加傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を減少させ、反対に、直流負荷電力が減少傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を増加するようになされる。
【０１６１】
この例では、ＤＣモータ３５及び３６等の直流負荷電力が増加傾向にある場合、すなわち、二次側電流検出信号Ｓ１やＳ２の立ち上がり時に、２回、その立ち下がり時に、２回、合計４回の制御開始点を設定して、定着手段７８への定着電力を段階供給制御するようになされる。この段階供給制御するために、図５Ａに示したように、２つの閾値ＴＨ１及びＴＨ２が設定される。
【０１６２】
波形判定部８６には、ディレイ部８７及び８８が接続される。ディレイ部８７は、二次側電流検出信号Ｓ１やＳ２の立ち上がり波形に関して、当該波形が制御閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第１のディレイ値ＤＬ１を設定するようになされる。ディレイ部８８は、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第２のディレイ値ＤＬ２を設定するようになされる。
【０１６３】
ディレイ部８７及び８８には、定着手段７８の定着ヒータ駆動回路７９が接続され、ディレイ部８７及び８８から定着ヒータ駆動回路７９には電力指令値ＰＣ’が出力される。電力指令値ＰＣ’は、定着ヒータ駆動回路７９内に設けられたスイッチ素子のオン期間を制御する制御情報である。
【０１６４】
この例で電力指令値ＰＣ’に関しては、ＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電流が増加し、一次側電流Ｉが制限値を越えると予想される期間は、ディレイ値ＤＬ１に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に下げ、その後、一定電力を供給する状態を維持したまま制御を待機し、ＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ値ＤＬ２に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に上げ、使用電流Ｉの制限内で、その定着電力を供給する状態を維持するような内容である。
【０１６５】
なお、第４の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機２０２の動作例については、電力制御手段８９’が電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて電力指令値ＰＣ’を決定する他、第１の実施例に係る複写機１０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１６６】
このように、第５の実施例としての複写機２０２によれば、電源供給システム２００’が備えられ、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、２個の電流検知手段４Ａ，４Ｂは、ＤＣモータ３５，３６の変動時等において、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１、Ｉｄ２を検知する。二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２は、Ａ／Ｄ変換された後に、電流検知データＤ１及びＤ２となってＣＰＵ８５に出力される。ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１及びＤ２を波形判定部８６に出力する。
【０１６７】
波形判定部８６は、電流検知データＤ１、Ｄ２を入力して、二次側電流検出信号Ｓ１及びＳ２の波形に関してその立ち上がり及びその立ち下がりを判定するようになされる。ＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電力が増加傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を減少させ、反対に、これら直流負荷電力が減少傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を増加させるようになされる。
【０１６８】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６の変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、２個の電流検知手段４Ａ、４Ｂから入力した直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１、Ｉｄ２に基づく電流検知データＤ１’に基づいてＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。しかも、電力制御手段８９’による段階供給制御方式により、定着電力の供給を段階的に制御すること、及び、交流電源１から供給する電流Ｉを制限値いっぱいまで使用することができ、従来方式に比べて多くの定着電力を定着ヒータ９７に供給できるようになる。
【実施例６】
【０１６９】
図９は、第６の実施例としての複写機３０１の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例は、第１の実施例で説明した複写機１０１にノイズ低減手段を組み合わせて複写機３０１を構成したものである。
【０１７０】
図９に示す複写機３０１は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１７１】
この例で、電流検知手段４と電力制御手段８１のＡ／Ｄ変換器８４との間には、ノイズ低減手段の一例となるローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８１に出力するようになされる。電力制御手段８１では、Ａ／Ｄ変換器８４がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１をアドレスにしてＲＯＭ８３から電力指令値ＰＣ１を読み出すようになされる。ＣＰＵ８５は、電力指令値ＰＣ１と全体制御手段１５からの電力指令値ＰＣ２との比較結果に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０１７２】
なお、第１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機３０１の動作例については、ＣＰＵ８５がノイズ低減後の電流検知データＤ１に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第１の実施例に係る複写機１０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１７３】
このように、第６の実施例としての複写機３０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４と電力制御手段８１との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８１に出力するようになされる。
【０１７４】
従って、直流電源３の二次側の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の電流検知データＤ１に基づいてＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０１７５】
このことで、第１の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例７】
【０１７６】
図１０は、第７の実施例としての複写機３０２の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第２の実施例で説明した複写機１０２にノイズ低減手段を組み合わせて複写機３０２を構成したものである。電力制御手段８１’には、ＣＰＵ８５が電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算するタイプのものが使用される。
【０１７７】
図１０に示す複写機３０２は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１７８】
この例で複写機３０２は、電力制御手段８１’を備えている。電流検知手段４と電力制御手段８１’のＡ／Ｄ変換器８４との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８１に出力するようになされる。電力制御手段８１’内のＡ／Ｄ変換器８４は、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ１を出力する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を演算すようになされる。ＣＰＵ８５は、演算した電力指令値ＰＣ１と全体制御手段１５からの電力指令値ＰＣ２との比較結果に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０１７９】
なお、第２の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機３０２の動作例については、電力制御手段８１’がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第２の実施例に係る複写機１０２の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１８０】
このように、第７の実施例としての複写機３０２によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４と電力制御手段８１’との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８１’に出力するようになされる。
【０１８１】
従って、直流電源３の二次側の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて電力制御手段８１’のＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０１８２】
このことで、第２の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例８】
【０１８３】
図１１は、第８の実施例としての複写機３０３の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第３の実施例で説明した複写機１０３にノイズ低減手段を組み合わせて複写機３０３を構成したものである。電力制御手段８９には、波形判定部８６を備え、ＣＰＵ８５が電力指令値ＰＣをリアルタイムに演算するタイプのものが使用される。
【０１８４】
図１１に示す複写機３０３は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１８５】
この例で複写機３０３は、電力制御手段８９を備えている。電流検知手段４と電力制御手段８９のＡ／Ｄ変換器８４との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８９に出力するようになされる。
【０１８６】
電力制御手段８９内のＡ／Ｄ変換器８４は、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ１を出力する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１を波形判定部８６に転送する。波形判定部８６は、第３の実施例で説明した制御開始タイミングＴ１〜Ｔ４に基づく電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０１８７】
なお、第３の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機３０３の動作例については、電力制御手段８９がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第３の実施例に係る複写機１０３の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１８８】
このように、第８の実施例としての複写機３０３によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４と電力制御手段８９との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８が接続され、電流検知手段４から出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８９に出力するようになされる。
【０１８９】
従って、直流電源３の二次側のＤＣモータ３５等の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて電力制御手段８９のＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０１９０】
このことで、第３の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例９】
【０１９１】
図１２は、第９の実施例としての複写機４０１の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第４の実施例で説明した複写機２０１にノイズ低減手段を組み合わせて複写機４０１を構成したものである。電力制御手段８２には、ＲＯＭ８３を備え、ＣＰＵ８５が電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて最適な電力指令値ＰＣ１をＲＯＭ８３から読み出すようになされる。
【０１９２】
図１２に示す複写機４０１は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０１９３】
この例で複写機４０１は、電力制御手段８２を備えている。電流検知手段４Ａと電力制御手段８２のＡ／Ｄ変換器８４Ａとの間には、第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａが接続され、電流検知手段４Ａから出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８２に出力するようになされる。電流検知手段４Ｂと電力制御手段８２のＡ／Ｄ変換器８４Ｂとの間には、第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ｂが接続され、電流検知手段４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ２をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ２’を電力制御手段８２に出力するようになされる。
【０１９４】
電力制御手段８２内のＡ／Ｄ変換器８４Ａは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ１を出力する。そのＡ／Ｄ変換器８４Ｂは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ２’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ２を出力する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて最適な電力指令値ＰＣ１をＲＯＭ８３から読み出すようになされる。ＣＰＵ８５は、電力指令値ＰＣ１と全体制御手段１５からの電力指令値ＰＣ２との比較結果に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０１９５】
なお、第４の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機４０１の動作例については、電力制御手段８２がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第４の実施例に係る複写機２０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１９６】
このように、第９の実施例としての複写機４０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４Ａ，４Ｂと電力制御手段８２との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａ，８Ｂが接続され、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２を各々フィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’、Ｓ２’を電力制御手段８２に出力するようになされる。
【０１９７】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６等の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて電力制御手段８２のＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０１９８】
このことで、第４の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例１０】
【０１９９】
図１３は、第１０の実施例としての複写機４０２の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第４の実施例に係る複写機２０１の変形例と、ノイズ低減手段とを組み合わせて複写機４０２を構成したものである。電力制御手段８２’にはＲＯＭ８３が省略され、ＣＰＵ８５が電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて最適な電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算するようになされる。
【０２００】
図１３に示す複写機４０２は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０２０１】
この例で複写機４０２は、電力制御手段８２’を備えている。電流検知手段４Ａと電力制御手段８２’のＡ／Ｄ変換器８４Ａとの間には、第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａが接続され、電流検知手段４Ａから出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８２’に出力するようになされる。電流検知手段４Ｂと電力制御手段８２’のＡ／Ｄ変換器８４Ｂとの間には、第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ｂが接続され、電流検知手段４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ２をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ２’を電力制御手段８２’に出力するようになされる。
【０２０２】
電力制御手段８２’内のＡ／Ｄ変換器８４Ａは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ１を出力する。そのＡ／Ｄ変換器８４Ｂは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ２’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ２を出力する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて最適な電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算するようになされる。ＣＰＵ８５は、電力指令値ＰＣ１と全体制御手段１５からの電力指令値ＰＣ２との比較結果に基づいて、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０２０３】
なお、第４の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機４０２の動作例については、電力制御手段８２’がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第４の実施例に係る複写機２０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０２０４】
このように、第１０の実施例としての複写機４０２によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４Ａ，４Ｂと電力制御手段８２’との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａ，８Ｂが接続され、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２を各々フィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’、Ｓ２’を電力制御手段８２’に出力するようになされる。
【０２０５】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６等の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて電力制御手段８２’のＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０２０６】
このことで、第４の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例１１】
【０２０７】
図１４は、第１１の実施例としての複写機４０３の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第５の実施例に係る複写機２０２と、ノイズ低減手段とを組み合わせて複写機４０３を構成したものである。電力制御手段８９’には波形判定部８６、ディレイ部８７，８８が備えられ、波形判定部８６が電流検知データＤ１、Ｄ２に基づいて最適な電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に設定するようになされる。
【０２０８】
図１４に示す複写機４０３は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。
【０２０９】
この例で複写機４０３は、電力制御手段８９’を備えている。電流検知手段４Ａと電力制御手段８９’のＡ／Ｄ変換器８４Ａとの間には、第１のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａが接続され、電流検知手段４Ａから出力された二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’を電力制御手段８９’に出力するようになされる。電流検知手段４Ｂと電力制御手段８９’のＡ／Ｄ変換器８４Ｂとの間には、第２のローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ｂが接続され、電流検知手段４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ２をフィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ２’を電力制御手段８９’に出力するようになされる。
【０２１０】
電力制御手段８９’内のＡ／Ｄ変換器８４Ａは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ１を出力する。そのＡ／Ｄ変換器８４Ｂは、ノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ２’をＡ／Ｄ変換して電流検知データＤ２を出力する。ＣＰＵ８５は、このＡ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２を波形判定部８６に転送する。波形判定部８６は、第３の実施例で説明した制御開始タイミングＴ１〜Ｔ４に基づく電力指令値ＰＣ’を定着ヒータ駆動回路７９に出力し、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をするようになされる。
【０２１１】
なお、第５の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機４０３の動作例については、電力制御手段８９’がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、定着手段７８の電力供給制御をする他、第５の実施例に係る複写機２０２の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０２１２】
このように、第１１の実施例としての複写機４０３によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４Ａ，４Ｂと電力制御手段８９’との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａ，８Ｂが接続され、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２を各々フィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’、Ｓ２’を電力制御手段８９’に出力するようになされる。
【０２１３】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６等の直流負荷変動がその一次側、つまり、定着手段７８が接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて電力制御手段８９’のＣＰＵ８５により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。
【０２１４】
このことで、第５の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例１２】
【０２１５】
図１５は、第１２の実施例としての複写機４０４の制御系の構成例を示すブロック図である。この実施例では、第１１の実施例で説明した複写機４０３の定着手段をＩＨヒータ駆動方式に代えて複写機４０４を構成したものである。
【０２１６】
図１５に示す複写機４０４は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６及び定着手段４７に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。定着手段４７は、ＩＨヒータ駆動回路１７及びＩＨヒータ（電磁誘導ヒータ）６７を備えている。ＩＨヒータ駆動回路１７は、電力制御手段８９’からの電力指令値ＰＣに基づいてＩＨヒータ６７を駆動するようになされる。例えば、電力制御手段８９’内の波形判定部８６は、第３の実施例で説明した制御開始タイミングＴ１〜Ｔ４に基づく電力指令値ＰＣ’をＩＨヒータ駆動回路１７に出力し、交流電源１に接続されたＩＨヒータ６７の電力供給制御をするようになされる。
【０２１７】
なお、第１１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。また、複写機４０４の動作例については、電力制御手段８９’がノイズ低減後の二次側電流検出信号Ｓ１’に基づいて、ＩＨヒータ６７の電力供給制御をする他、第１１の実施例に係る複写機２０２の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０２１８】
このように、第１２の実施例としての複写機４０４によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４Ａ，４Ｂと電力制御手段８９’との間には、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）８Ａ，８Ｂが接続され、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２を各々フィルタ処理した後の二次側電流検出信号Ｓ１’、Ｓ２’を電力制御手段８９’に出力するようになされる。
【０２１９】
従って、直流電源３３の二次側のＤＣモータ３５，３６等の直流負荷変動がその一次側、つまり、ＩＨヒータ６７が当該駆動回路１７を通じて接続された交流電源側に波及する前に、ノイズ低減後の電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて電力制御手段８９’の波形判別部８６により、効率良くＩＨヒータ６７に供給可能な電力を制御することができる。
【０２２０】
このことで、第５の実施例と同様にして、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの制限内で極力多くの電力をＩＨヒータ６７に供給できるようになる。これにより、全波整流電圧をＰＷＭ制御によって発熱する定着手段７８を目標温度に信頼性良く維持できるようになる。
【実施例１３】
【０２２１】
図１６は、第１３の実施例としての複写機５０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
図１６に示す複写機５０１は、第１１の実施例に示した電力制御手段８９’が電力制御手段８１０に置き換わるものである。電力制御手段８１０は、電流検知手段４ＡからＬＰＦ８Ａを通じて出力された直流電源３の二次電流検出信号Ｓ１’及び電流検知手段４ＢからＬＰＦ８Ｂを通じて出力された直流電源３の二次電流検出信号Ｓ２’に基づいて定着手段７８に供給可能な電力を制御する。例えば、アナログ／デジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器という）８４Ａ、８４Ｂ、ＣＰＵ８５、波形判定部８６、ディレイ部８７、８８及び定着電力増加禁止部８０を有している。なお、第１１の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するためその説明を省略する。
【０２２２】
Ａ／Ｄ変換器８４Ａは、電流検知手段４Ａより得られた二次側電流検出信号Ｓ１をフィルタ処理した後にアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流検知データＤ１を出力するようになされる。電流検知データＤ１は、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ１に係る検知情報である。
【０２２３】
Ａ／Ｄ変換器８４Ｂは、電流検知手段４Ｂより得られた二次側電流検出信号Ｓ２をフィルタ処理した後にアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流検知データＤ２を出力するようになされる。電流検知データＤ２は、直流電源３３の二次側の電流Ｉｄ２に係る検知情報である。
【０２２４】
Ａ／Ｄ変換器８４Ａ及び８４ＢにはＣＰＵ８５が接続され、このＣＰＵ８５には、更に波形判定部８６が接続される。ＣＰＵ８５は、Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１、Ｄ２を波形判定部８６に転送する。波形判定部８６は、電流検知データＤ１、Ｄ２を入力して、二次側電流検出信号Ｓ１及びＳ２の波形に関してその立ち上がり及びその立ち下がりを判定するようになされる。
【０２２５】
この判定は、直流負荷電力の増加傾向及びその減少傾向を検知して、定着手段７８への定着供給可能な電力を制御するためである。直流負荷電力が増加傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を減少させ、反対に、直流負荷電力が減少傾向にある場合は、定着手段７８へ引き当てる定着電力を増加するようになされる。
【０２２６】
この例で、定着電力を減少させるときに、ＣＰＵ８５は継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するようになされる。例えば、ＤＣモータ３５及び３６等の直流負荷電力が増加傾向にある場合、すなわち、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり時に、２回、その立ち下がり時に、２回、合計４回の制御開始点を設定して、定着手段７８への定着電力を段階供給制御するようになされる。この段階供給制御するために、図１７Ａに示すように、２つの閾値ＴＨ１及びＴＨ２が設定される。
【０２２７】
波形判定部８６には、ディレイ部８７、８８及び定着電力増加禁止部８０が接続される。ディレイ部８７は、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第１のディレイ期間ＤＬ１を設定するようになされる。ディレイ部８８は、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１とＴＨ２を横切る時点から所定の第２のディレイ期間ＤＬ２を設定するようになされる。
【０２２８】
この例でディレイ部８７と、当該ディレイ部８７及び８８の出力段との間には定着電力増加禁止部８０が接続され、直流負荷電力が増加傾向にあって、定着電力を減少させた後、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するように動作する。例えば、ディレイ期間ＤＬ１の終期とディレイ期間ＤＬ２の終期との間、好ましくは、２つのディレイ期間ＤＬ２の中間点との間には、定着電力増加禁止期間Ｔａが設定される。定着電力増加禁止部８０は、例えば、タイマカウンタから構成され、ディレイ期間ＤＬ１の終期に起動され、基準クロック信号等をカウントし、ディレイ期間ＤＬ２の中間点でタイムアップするように設計される（第６の画像形成装置）。
【０２２９】
上述のディレイ部８７、８８及び定着電力増加禁止部８０の出力段には定着手段７８が接続される。定着手段７８は、画像形成手段７０により用紙Ｐ上に形成されたトナー画像を熱定着するように動作する。定着手段７８は、定着ヒータ駆動回路７９及び定着ヒータ９７から構成される。
【０２３０】
この例で、ディレイ部８７、８８及び定着電力増加禁止部８０から定着ヒータ駆動回路７９には、電力指令値ＰＣが出力される。電力指令値ＰＣは、定着ヒータ駆動回路７９内に設けられたスイッチ素子のオン期間を制御する制御情報である。電力指令値ＰＣに関しては、ＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電流が増加し、一次側電流Ｉが制限値を越えると予想される期間は、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に下げ、定着電力を減少させた後、一定電力を供給する状態を維持したまま制御を待機する。
【０２３１】
そして、定着電力増加禁止期間Ｔａを経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するようになされる。これは、二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２の変動が激しい場合に、定着電力増加制御を実行すると、一次側の使用電流Ｉを越える場合が想定されるためである。従って、定着電力増加禁止期間Ｔａを経過した後であって、ＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミングにより定着電力を段階的に上げ、使用電流Ｉの制限内で、その定着電力を供給する状態を維持するようになされる（第２の画像形成装置）。
【０２３２】
図１７Ａ及びＢは、二次側電流検出信号Ｓ１及び交流電源１からの使用電流（一次側の電流）Ｉの波形例を示す図である。この例は、図５に示した波形例に定着電力増加禁止期間Ｔａが設定されるものである。図１７Ａ及びＢにおいて、図５に示した波形例と同じ名称及び同じ符号については、同じ機能及び動作を示すのでその説明を省略する。
【０２３３】
図１７Ｂの実線に示す波形は、交流電源１から供給する一次側電流（使用電流）Ｉであり、本発明に係る段階供給制御ｉを実行した場合である。同図において、二点鎖線に示す波形は、無制御iiの時の交流電源１から供給する一次側電流Ｉであり、制限値を越えた場合を示している。
【０２３４】
本発明に係る段階供給制御ｉを実行した場合は、無制御iiの時の交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限値を越えた期間、つまり、本発明において、使用電流Ｉが制限値を越えると予想される期間は、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻Ｔ１，Ｔ２）により定着電力を段階的に下げ、その後、一定電力を供給する状態を維持したまま制御を保留（待機）し、直流負荷電流が減少に転じた時点からディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻Ｔ３，Ｔ４）により定着電力を段階的に上げ、使用電流Ｉの制限内で、その定着電力を供給する状態を維持することができる。
【０２３５】
この例では、更に、二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２の変動が激しい場合を考慮して、図１７Ｂに示す定着電力増加禁止期間Ｔａが設定される。定着電力増加禁止期間Ｔａは、例えば、閾値ＴＨ１に係るディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミングである時刻Ｔ１と、閾値ＴＨ１及びＴＨ２に係るディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミングである時刻Ｔ３及びＴ４の中間時刻との間に設定される。
【０２３６】
図１８Ａ〜Ｃは、定着電力増加禁止期間Ｔａの設定有無に係る比較例を示す波形図である。  
図１８Ａは、変動を伴った二次側電流検出信号Ｓ１の波形例を示す図である。図１８Ａに示す二次側電流検出信号Ｓ１は、例えば、２つの鋸歯状の波形を有している。この鋸歯状の波形に閾値ＴＨ１及びＴＨ２が設定される。４つの制御開始点ａ〜ｄが存在する場合の例である。
【０２３７】
図１８Ｂは、定着電力増加禁止期間Ｔａが設定されていない場合の波形例である。図１８Ｂにおいて、実線ｉ’は、段階供給制御時の１次側電流Ｉの波形であり、定着電力増加禁止期間Ｔａが設定されていないことで、制限値を越えてしまう場合である。二点鎖線iiは、無制御の場合の１次側電流Ｉの波形である。
【０２３８】
図１８Ｃは、定着電力増加禁止期間Ｔａが設定されている場合の波形例である。図１８Ｃにおいて、実線ｉは、定着電力増加禁止期間Ｔａが設定された１次側電流Ｉの波形であり、制限値を越える事態が回避されている。二点鎖線iiは、無制御の場合の１次側電流Ｉの波形であり、図１８Ｂと同一波形状を有している。この例では、制御開始タイミング時刻Ｔ１と、制御開始タイミング時刻Ｔ３及び時刻Ｔ４の中間時刻との間に定着電力増加禁止期間Ｔａを設定するようになされる。
【０２３９】
図１９Ａ及びＢは、定着電力増加禁止期間Ｔａの設定時の動作例を示す図である。図１９Ａは、一次側電流Ｉの波形例を示しており、図１８Ｂから使用電流Ｉの波形例を抽出したものである。図１９Ａにおいて、縦軸は振幅であり、横軸は時間ｔである。
【０２４０】
図１９Ｂは、定着電力Ｐの供給制御例を示している。図１９Ｂにおいて、縦軸は定着電力Ｐであり、横軸は時間ｔである。Ｐ２は本発明方式に係る定着電力である。この例で、定着電力増加禁止期間Ｔａは、定着電力Ｐ２を図中（イ）及び（ロ）で減少させた後、（ハ）の制御開始タイミング時刻Ｔ３に到達した場合であっても、定着電力増加制御が禁止される。これはＤＣモータ３５や３６等の直流負荷電流が減少に転じた場合であっても、何らかの原因で、二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２が急激に増加に転じる場合が予想され、そのような変動状態の中、定着電力増加禁止期間Ｔａで定着電力増加制御を実行すると、一次側の使用電流Ｉを越える場合が想定されるためである。
【０２４１】
この例では、（ハ）の制御開始タイミング時刻Ｔ３を経過し、（ニ）の制御開始タイミング時刻Ｔ４で、定着電力増加制御が実行される。このように定着電力増加禁止期間Ｔａを経過し、（ニ）の制御開始タイミング時刻Ｔ４で電力制御を実行することで、二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２が激しく変動した場合であっても、一次側電流Ｉの制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源１から供給する電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになる。
【０２４２】
次に、複写機５０１の動作例について説明をする。本発明に係る複写機５０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、図１６に示したように、直流電源３は、その一次側が交流電源１に接続され、その二次側にはＤＣモータ３５、３６が接続され、直流電力が供給される。ＣＰＵ８５は、交流電源１に接続された定着手段７８の電力供給制御をする。
【０２４３】
例えば、上述のＤＣモータ３５、３６等の直流負荷変動時に、ＣＰＵ８５は、交流電源１から供給する一次側電流Ｉの変動を電流検知データＤ１及びＤ２から推定して、定着手段７８の電力供給制御をする。電力制御手段８１０では、Ａ／Ｄ変換器８４Ａが電流検知手段４Ａより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ１’をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ１に係る電流検知データＤ１を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ１は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０２４４】
Ａ／Ｄ変換器８４Ｂは、電流検知手段４Ｂより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ２’をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ２に係る電流検知データＤ２を出力するようになされる。Ａ／Ｄ変換後の電流検知データＤ２は、ＣＰＵ８５に出力される。
【０２４５】
これらを前提にして、電源供給システム１００は、ＤＣモータ３５、３６、画像形成手段７０及び定着手段７８に各々電力を供給する。画像形成手段７０は、所定の用紙Ｐ上に画像を形成する。このとき、画像形成手段７０では、操作手段１４によって設定された画像形成条件に基づいて図示しない画像メモリから原稿画像データＤoutが読み出される。
【０２４６】
この原稿画像データＤoutは、例えば、画像処理手段２１で伸長され復号化される。復号化後の原稿画像データＤoutは、画像形成手段７０に転送される。画像形成手段７０では原稿画像データＤoutが、図１に示した画像書き込み部６０に入力される。画像書き込み部６０では、原稿画像データＤoutに基づいて感光体ドラム７１に静電潜像を形成される。感光体ドラム７１に形成された静電潜像はトナーにより現像される。
【０２４７】
給紙手段２３では、給紙制御信号Ｓｆに基づいて給紙カセット３０Ａ等から画像形成条件の設定に基づく用紙Ｐが繰り出され、当該用紙Ｐが画像形成手段７０の方へ搬送される。給紙制御信号Ｓｆは全体制御手段１５から給紙手段２３へ出力される。画像形成手段７０では感光体ドラム７１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写し、その後、トナー像が転写された用紙Ｐは定着手段７８に転送される。
【０２４８】
定着手段７８は、画像形成手段７０により用紙Ｐ上に形成された画像を熱定着する。このとき、定着手段７８では、定着ヒータ駆動回路７９が定着ヒータ９７の駆動電流のＰＷＭ制御を実行する。このＰＷＭ制御によれば、交流電圧ＡＣ１００Ｖを全波整流した後の整流波形の立ち上がりをスイッチ素子によって通電制御をするようになされる。
【０２４９】
例えば、定着ヒータ駆動回路７９のスイッチ素子にバイポーラトランジスタが使用される場合、そのベース電流を電力指令値ＰＣで制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。このとき、本発明に係る段階供給制御（方式）ｉによれば、図１９Ｂに示したように、定着電力Ｐ２を供給している場合であって、直流負荷電力が増加傾向に転じた場合、電力制御手段８１０は、一次側電流Ｉが制限値を越えると予想される期間において、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ１に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（イ）で定着電力の供給を１段階だけ下げ、その後、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ２に、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（ロ）で定着電力の供給をもう１段階だけ下げる。
【０２５０】
その後、この一定電力を供給する状態を維持したまま制御を保留（待機）する。この例では、直流負荷電流が減少に転じた時点から、図１９Ｂの（ハ）で、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ３に至っても、定着ヒータ駆動回路７９に電力指令値ＰＣを出力することなく、定着電力増加制御を禁止し、その後、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ４で、電力指令値ＰＣを定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（ニ）で定着電力の供給を初めて１段階だけ上げるように制御される。このような制御を受けて、定着ヒータ９７は、定着ヒータ駆動回路７９によって制御される駆動電流に基づいて発熱し、定着温度を例えば１８０℃程度に保持するようになされる。定着後の用紙Ｐは排紙される。
【０２５１】
このように、第１３の実施例としての複写機５０１によれば、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限される場合であって、電流検知手段４Ａは、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ１を検知して二次側電流検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器８４Ａに出力する。電流検知手段４Ｂは、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ２を検知して二次側電流検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換器８４Ｂに出力する。
【０２５２】
Ａ／Ｄ変換器８４Ａは、電流検知手段４Ａより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ１’をアナログ・デジタル変換して、電流検知データＤ１をＣＰＵ８５に出力する。Ａ／Ｄ変換器８４Ｂは、電流検知手段４Ｂより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ２’をアナログ・デジタル変換して、電流検知データＤ２をＣＰＵ８５に出力する。ＣＰＵ８５は、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された直流電源３の二次側電流検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて定着電力を減少させるときは継続して減少を許可し、定着電力を減少させた後は、所定の時間を経過するまで、当該定着電力の増加制御を制限するようになされる。
【０２５３】
従って、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２等の増加に伴って、一旦、定着電力を減少させた後、定着電力増加禁止期間Ｔａを経過するまで、定着電力の増加制御を禁止する。このことで、二次側の電流Ｉｄが激しく変動した場合であっても、一次側電流Ｉの制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源１から供給する電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給することができる。
【実施例１４】
【０２５４】
図２０は、第１４の実施例としての複写機５０２の制御系の構成例を示すブロック図である。  
この実施例では、ＣＰＵ８５が電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算して求めるようになされる。図２０に示す複写機５０２には、電源供給システム１００’が備えられ、交流電源１から供給する一次側電流Ｉが制限されつつ、ＤＣモータ３５、３６等及び定着手段７８に電源を供給し、原稿画像データＤoutに基づいて画像を形成するようになされる。なお、第１３の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは、同じ機能を有するので、その説明を省略する。
【０２５５】
この例で、電力制御手段８１１はＡ／Ｄ変換器８４Ａ，８４Ｂ、ＣＰＵ８５、波形判定部８６、ディレイ部８７、８８及び定着電力増加禁止部８０が備えられる。複写機５０２でも、電流検知手段４Ａが直流電源３の二次側の電流Ｉｄ１を検知して二次側電流検出信号Ｓ１をＡ／Ｄ変換器８４Ａに出力する。電流検知手段４Ｂは、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ２を検知して二次側電流検出信号Ｓ２をＡ／Ｄ変換器８４Ｂに出力する。
【０２５６】
Ａ／Ｄ変換器８４Ａは、電流検知手段４Ａより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ１’をアナログ・デジタル変換して、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ１に係る電流検知データＤ１をＣＰＵ８５に出力する。Ａ／Ｄ変換器８４Ｂは、電流検知手段４Ｂより得られたフィルタ処理後の二次側電流検出信号Ｓ２’をアナログ・デジタル変換し、直流電源３の二次側の電流Ｉｄ２に係る電流検知データＤ２をＣＰＵ８５に出力する。
【０２５７】
この例では、上述のＤＣモータ３５，３６等の直流負荷変動時に、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１に基づいて第１の電力指令値ＰＣ１を決定するようになされる。例えば、図示しない電力指令値変換テーブルが参照される。ここで電流検知データＤ１をＸとし、演算係数をａ，ｂとし、電力指令値ＰＣ１をＹとしたとき、ＣＰＵ８５は、演算式Ｙ＝ａＸ＋ｂを演算して最適な電力指令値ＰＣ１を求める。この演算処理の結果、第１の電力指令値ＰＣ１が決定される。これにより、ＣＰＵ８５で電流検知データＤ１に基づいて電力指令値ＰＣ１を決定することができる。また、ＣＰＵ８５は、電流検知データＤ１に基づいて決定された第１の電力指令値ＰＣ１と、予め全体制御手段１５により設定された第２の電力指令値ＰＣ２とを比較する。
【０２５８】
ＣＰＵ８５は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【０２５９】
また、電力指令値ＰＣ２が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ２が選択される。このようにすると、ＣＰＵ８５により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の比較決定方法）。
【０２６０】
次に、複写機５０２の動作例を説明する。この実施例では、第１３の実施例と異なる部分についてその説明をする。この例では、電力制御手段８１１でＣＰＵ５５が電力指令値ＰＣ１をリアルタイムに演算して求め、予め設定された電力指令値ＰＣ２と比較する他は、第１３の実施例に係る複写機５０１の動作例と同様であるのでその説明を省略する。
【０２６１】
例えば、定着ヒータ駆動回路７９のスイッチ素子にバイポーラトランジスタが使用される場合、そのベース電流を電力指令値ＰＣ３で制御することで、定着ヒータ９７に流入する駆動電流が制御される。このとき、本発明に係る段階供給制御（方式）ｉによれば、図１９Ｂに示したように、定着電力Ｐ２を供給している場合であって、直流負荷電力が増加傾向に転じた場合、電力制御手段８１１は、一次側電流Ｉが制限値を越えると予想される期間において、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ１に、電力指令値ＰＣ３を定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（イ）で定着電力の供給を１段階だけ下げ、その後、ディレイ期間ＤＬ１に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ２に、電力指令値ＰＣ３を定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（ロ）で定着電力の供給をもう１段階だけ下げる。
【０２６２】
その後、この一定電力を供給する状態を維持したまま制御を保留（待機）する。この例では、直流負荷電流が減少に転じた時点から、図１９Ｂの（ハ）で、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ３に至っても、定着ヒータ駆動回路７９に電力指令値ＰＣ３を出力することなく、定着電力増加制御を禁止し、その後、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ４で、電力指令値ＰＣ３を定着ヒータ駆動回路７９に出力し、そのスイッチ素子を制御して、図１９Ｂの（ニ）で定着電力の供給を初めて１段階だけ上げるように制御される。このような制御を受けて、定着ヒータ９７は、定着ヒータ駆動回路７９によって制御される駆動電流に基づいて発熱し、定着温度を例えば１８０℃程度に保持するようになされる。
【０２６３】
このように、第１４の実施例としての複写機５０２によれば、第１３の実施例で説明した電源供給システム１００に関して、電力制御手段８１１を有する電源供給システム１００’が備えられ、直流負荷電流が減少に転じた時点から、図１９Ｂの（ハ）で、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ３に至っても、定着ヒータ駆動回路７９に電力指令値ＰＣ３を出力することなく、定着電力増加制御を禁止し、その後、ディレイ期間ＤＬ２に基づく制御開始タイミング（時刻）Ｔ４で、電力指令値ＰＣ３を定着ヒータ駆動回路７９に出力するようになされる。
【０２６４】
従って、定着電力を減少させるときは継続して減少を許可し、直流電源３の二次側電流検出信号Ｓ１，Ｓ２に基づいて決定された電力指令値ＰＣ１と、全体制御手段１５にて決定された電力指令値ＰＣ２のいずれかにより、一旦、定着電力を減少させた後は、定着電力増加禁止期間Ｔａを経過するまで、定着電力の増加制御を禁止することができる。このように定着電力増加制御を禁止することで、二次側の電流Ｉｄ１やＩｄ２等が激しく変動した場合であっても、一次側電流Ｉの制限値（国内１５Ａ）を越える事態を回避することができ、交流電源１から供給する電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給することができる。
【実施例１５】
【０２６５】
図２１は、第１５の実施例としての複写機６０１の電力制御系の構成例を示すブロック図である。  
この実施例では、二次側電流検出信号Ｓ１に対して制御開始時点を決定する閾値ＴＨ１、ＴＨ２が予め設定され、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１，ＴＨ２を横切る時点から所定の第１のディレイＤＬ１が設定され、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ２を横切る時点から所定の第２のディレイＤＬ２が設定され、ディレイＤＬ１は、ディレイＤＬ２以下に設定されるものである。これは、ＤＣ電源の特性に基づいて二次側の負荷変動が一次側に影響を与えるタイミングを考慮して複写機全体での電力使用を適切に制御するためである。
【０２６６】
具体的には、直流電源３の二次側の電流Ｉｄの変動に従って、待ちデータ列用の記憶手段２９５を参照して、ディレイＤＬ１、ＤＬ２を調整し、電力を効率的に定着手段７８に供給して定着に供給させる平均電力を増加できるようになされる。このディレイＤＬ１とディレイＤＬ２の一方または両方では、二次側の電流増加が緩慢な場合に、ディレイＤＬ１を比較的長くし、その電流減少が急激な場合にディレイＤＬ２を比較的短くする。これらディレイＤＬ１、ＤＬ２のいずれかまたは両方を二次側の電流変動の大きさによって長さを調整設定することで、定着手段７８への電力供給時間をより長くして電力を効率よく使用することができる。
【０２６７】
例えば，二次側電流Ｉｄの増加が緩慢な場合には、一次側の電流変動も緩やかになるため、定着電力を減少させる時期を遅らせるようにディレイＤＬ１を長くするようになされる。一方、二次側電流Ｉｄの減少が急激な場合には、一次側の電流変動も急激になるため、定着電力を増加させる時期を早めるようにディレイＤＬ２を短くするようになされる。
【０２６８】
図２１に示す複写機６０１の電力制御系は、直流電源（ＤＣＰＳ）３、電流検知手段４Ａ、４Ｂ、ローパスフィルタ８Ａ，８Ｂ、電力制御手段２８、全体制御手段１５、ディレイ決定手段３０を有して構成される。直流電源（ＤＣＰＳ）３の二次側では、電流検知手段４Ａ、４Ｂを介して、ＤＣモータ３５、３６が接続されている。直流電源（ＤＣＰＳ）３の一次側には、定着ヒータ駆動回路７９及び定着ヒータ９７を有する定着手段７８が接続されている。また、定着手段７８が電力制御手段２８に接続されることは、先の各実施例で述べた通りである。
【０２６９】
この例で、電力制御手段２８は、制御部２９、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ，８４Ｂ、増加ｏｒ減少判定部２９２、ディレイ部２９３及び待ちデータ列用の記憶手段２９５を有して構成される。制御部２９は、電力指令値決定部２９０及び電力指令値保持部２９１を有している。電力指令値決定部２９０は、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂから出力される電流検知データＤ１，Ｄ２を受けて定着手段７８に対する電力指令値を決定するようになされる。電力指令値決定部２９０にはＣＰＵが使用される。
【０２７０】
また、電力指令値決定部２９０では、電流検知データＤ１，Ｄ２に基づいて電力指令値ＰＣ１も設定できるようになされる。これは、二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１が激しく変動した場合であっても、一次側電流の制限値を越える事態を回避するためである。
【０２７１】
電力指令値保持部２９１は、電力指令値の出力を行うディレイ中に、電力指令値決定部２９０で電力指令値の変更命令がなされた場合に、複数の電力指令値を保持しておくものである。この例で、電力指令値の電力変更の決定を行う基礎となる時点は、二次側電流検出信号Ｓ１に基づく二次側電流値が所定の設定電流値となる時点に定めることができる。この設定電流値は、二次側電流の増加時と減少時とに対応するようにそれぞれ設けることができ、さらに、二次側電流検出信号Ｓ１の変動傾向が同じ場合にも複数の設定値を設けることができる。電力指令値保持部２９１は、ＲＡＭやＨＤＤ等などのデータが随時書込み及び読み出し可能な記憶手段によって構成することができる。
【０２７２】
また、全体制御手段１５では、複写機６０１の負荷構成に従って定着手段７８に供給可能な電力が設定されており、当該電力に関する電力指令値ＰＣ２を電力指令値決定部２９０に出力可能となっている。電力指令値決定部２９０では、全体制御手段１５から電力指令値ＰＣ２が入力される場合には、当該電力指令値ＰＣ２と、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂからの電流検知データＤ１，Ｄ２を受けて予め設定された電力指令値ＰＣ１とを比較して、いずれかの小さい方を電力指令値ＰＣ３として決定する。なお、本発明では、上記した電力指令値ＰＣ２，ＰＣ１の比較を行うことなく、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂからの電流検知データＤ１，Ｄ２を受けて、予め設定された電力量を電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１として設定するものであってもよい。
【０２７３】
電力指令値決定部２９０は、電力指令値ＰＣ１および電流検出データＤ１，Ｄ２を増加ｏｒ減少判定部２９２に出力可能となっている。増加ｏｒ減少判定部２９２では、電流検出データＤ１，Ｄ２に基づいて直流電源３の二次側の電流が増加中であるか減少中であるかの判定を行う。判定結果は、ディレイ部２９３に出力され、その二次側の電流が増加中にはディレイとしてディレイＤＬ１が選択され、その電流が減少中にはディレイとしてディレイＤＬ２が選択される。
【０２７４】
上述のディレイＤＬ１、ＤＬ２を取り扱うディレイ決定手段３０は、全体制御手段１５に接続される。ディレイ決定手段３０は、ディレイ選択手段３１及びディレイ選択テーブル３２を有して構成される。ディレイ選択テーブル３２は、動作モードと関連付けたディレイがデータとして格納されている。この例で、ディレイＤＬ１、ＤＬ２の値は、デジタル複写機６０１の動作モードに従って定めるようになされる。各動作モードでは、それぞれ固有の負荷電流を示すため、該負荷電流に対応するディレイＤＬ１、ＤＬ２を定めることで、より適切に定着電力を制御することが可能になる。
【０２７５】
ディレイ選択テーブル３２は、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの記憶手段によって構成することができる。ディレイ選択手段３１は、動作モードに関連したデータをディレイ選択テーブル３２から選択して読み出し可能となされている。ディレイ決定手段３０では、全体制御部１５からの動作モード情報が入力されて動作モードの認識が可能になされる。ディレイ決定手段３０によって読み出されたディレイＤＬ１、ＤＬ２に関するデータは、後述するディレイ部２９３に出力可能となっている。ディレイ選択テーブル３２におけるデータ例を表１に示す。
【０２７６】
【表１】
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【０２７７】
表１に示すデータ例によれば、片面、両面、ステイプル有無の３要素の組み合わせによって動作モードが区分されている。なお、動作モードの要素としては、この他に、パンチ、ソート、ＡＤＦ、トレイ段などが挙げられる。表１では、各動作モードに対応してディレイＤＬ１、ＤＬ２の値が設定されている。
【０２７８】
図２２は、ディレイ決定手段３０におけるディレイ選択例を示すフローチャートである。ディレイ決定手段３０では、図２２に示すフローチャートのステップＡ１で、先ず、全体制御部１５からの情報によって動作モードを認識する。次に、ステップＡ２で、ディレイ決定手段３０では、ディレイ選択手段３１の認識結果に基づいて、ディレイ選択テーブル３２を参照し、動作モードに合わせたディレイ値を決定する。次いで、決定されたディレイをステップＡ３でディレイ部２９３に出力し、ディレイ時間（期間）を設定する。
【０２７９】
ディレイ部２９３では、電力指令値ＰＣ３の出力を行うディレイ中に、電力指令値決定部２９０で電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２の変更命令がなされた場合に、複数のディレイ時間を保持するようにディレイ保持部２９４が設けられる。なお、電力指令値保持部２９１とディレイ保持部２９４とは、待ちデータ列用の記憶手段２９５を構成し、互いのデータが関連付けられている。
【０２８０】
この例で、待ちデータ列用の記憶手段２９５には、電力指令値ＰＣ２、Ｐ２ＣとディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２とをデータとして格納する。電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２の出力変更が決定されると、出力変更された電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２とディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２に関するデータを順次、記憶手段２９５に格納し、当該記憶手段２９５に格納してあるディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２の経過後に、定着手段７８に対してディレイＤＬ１またはディレイＬ２に関連する電力指令値ＰＣ３を出力する。
【０２８１】
ディレイ部２９３では、タイマの動作に基づくディレイの経過に伴って、所定の電力指令値ＰＣ３が定着ヒータ駆動回路７９に出力される（第７の画像形成装置）。このようにすると、直流電源３の二次側の電流Ｉｄの変動に伴って電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２を変更する際に、円滑に変更された電力指令値ＰＣ３を出力して定着電力を制御することができる。
【０２８２】
次に、電力指令値の出力を行うディレイ中に、電力指令値決定部２９０で電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２の変更命令がなされた場合に、複数の電力指令値ＰＣ１，ＰＣ２およびディレイを保持および出力する動作について説明する。
【０２８３】
図２３は、記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例を示す概念図である。図２４は、タイマ動作例を示すタイムチャートである。この例では、ディレイＤＬ１（＝１０ｍｓ）の場合を例に挙げて説明をする。図２３に示す電力指令値の格納例によれば、左側ほど新しいデータが格納される待ちデータ列を示しており、順次左側にデータが格納される。
【０２８４】
先ず、電力指令値決定部２９０で第１の電力指令値ＰＣ２が決定されると、図２３Ａに示すように、最も右側の列にデータＤ［Ａ］が格納され、ディレイ「１０」が設定される。その後、図２４に示す６タイマ時間が経過した時点で新たな電力指令値ＰＣの変更が決定されると、図２３Ｂに示す当該データＤ［Ａ］の後方列に、データＤ［Ｂ］が格納される。
【０２８５】
次に、図２３Ｃに示すデータＤ［Ａ］が出力された後のディレイに変換されてディレイ「６」が格納される。その後、図２４に示す１０タイマ時間に達すると、図２３Ｃに示したデータＤ［Ａ」のディレイ時間に一致することになるので、データＤ［Ａ］の電力指令値ＰＣ２を出力するとともに、タイマをリセットし、後方のデータＤ［Ｂ］を前方側にシフトしてタイマのカウントを続ける。その後、図２４に示す６タイマ時間の経過に伴って、図２３Ｄに示すデータＤ［Ｂ］の電力指令値ＰＣ１を出力するとともに、タイマをリセットする。
【０２８６】
次に、ディレイを伴った電力指令値ＰＣｉの出力による定着電力の制御例について説明する。図２５Ａ〜Ｇは、デジタル複写機６０１における定着電力の制御例を示す波形図である。
【０２８７】
図２５Ｃにおいて、実線は、二次側電流変化を反映する二次側電流検出信号Ｓ１の変化を示しており、図２５Ｅの実線は、一次側電流Ｉの変化を示している。図２５Ｆの波線は、定着電力の変化を示しており、図２５Ｇに実線は、タイマ動作を示している。この例では、ディレイＤＬ１を「１０」、ディレイＤＬ２を「２０」と仮定して示している。図２５Ｄの細線は、一次側電流Ｉの制限値、例えば、１５Ａを示している。
【０２８８】
なお、二次側電流検出信号Ｓ１に対して、定着電流を制御するために、図２５Ａ及びＢに示す閾値ＴＨ１、ＴＨ２が予め設定されており、二次側電流検出信号Ｓ１が該閾値ＴＨ１，ＴＨ２に達することで定着電流の変更調整を行う。二次側電流検出信号Ｓ１が増加して閾値ＴＨ１（ａ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値ａとディレイＤＬ１が設定される。二次側電流検出信号Ｓ１が増加して閾値ＴＨ２（ｂ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値ｂとディレイＤＬ１が設定される。その後、ａ点に関するディレイの経過に伴って、定着電力をａに設定し、タイマをリセットする。その後、ｂ点に関するディレイの経過に伴って定着電力をｂに設定し、タイマをリセットする。
【０２８９】
その後、二次側電流検出信号Ｓ１がピークアウトして減少し始めて閾値ＴＨ２（ｃ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値ｃとディレイＤＬ２が設定される。二次側電流検出信号Ｓ１が増加して閾値ＴＨ１（ｄ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値ｄとディレイＤＬ２が設定される。その後、ｃ点に関するディレイの経過に伴って、定着電力をｃに設定し、タイマをリセットする。その後、ｄ点に関するディレイの経過に伴って定着電力をｄに設定し、タイマをリセットする。
【０２９０】
このように、第１５の実施例に係るデジタル複写機６０１の電力制御系によれば、動作モードに従って定められるディレイＤＬ１、ＤＬ２に基づいて定着電力を制御するようになされる。この例では、二次側電流検出信号Ｓ１に対して制御開始時点を決定する閾値ＴＨ１、ＴＨ２が予め設定され、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち上がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ１，ＴＨ２を横切る時点から所定の第１のディレイＤＬ１が設定される。また、二次側電流検出信号Ｓ１の立ち下がり波形に関して、当該波形が閾値ＴＨ２を横切る時点から所定の第２のディレイＤＬ２が設定され、ディレイＤＬ１は、ディレイＤＬ２以下に設定するようになされる。
【０２９１】
従って、ディレイの経過に伴って次々と定着電力指令値を出力して定着電力を制御することができる。直流電源３の二次側の電流の変動に対応して、記憶手段２９５を参照し、ディレイＤＬ１、ＤＬ２を調整して、電力を効率的に定着手段７８に供給して定着に供給させる平均電力を増加させることができる。図２５Ｅに示した一次側電流Ｉに見られるように、本発明の電力制御を行わない場合には、一次側電流Ｉが制限値を超えてしまうが、本発明の上記制御方法を実行することで、制限値内で効率的に電力を利用することが可能になる。
【実施例１６】
【０２９２】
図２６は、第１６の実施例としてのデジタル複写機６０２における電力制御系の構成例を示すブロック図である。  
この実施例では、ディレイ選択手段３１に緩急データテーブル３４が接続されている。なお、その他の構成は、第１５の実施例と同様であるのでその説明は省略する。緩急データテーブル３４では、動作モードの変更に伴う負荷電流の変動の大きさを予測して、動作モードの変更に対応して、負荷電流の減少変動が大きいものでは、ディレイＤＬ２を短縮するデータが格納されている。また負荷電流の増加変動が小さいものでは、ディレイＤＬ１を延長するデータが格納されている。上記ディレイの長短調整は、複数段階で行うものであってもよく、その場合、長短の調整量が異なるようにしてもよい（第８の画像形成装置）。
【０２９３】
図２６に示すディレイ選択手段３１では、全体制御手段１５からの動作モード情報を逐次受けることで動作モードの変更を認識する。この動作モードの変更において、二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１の増加変動が比較的緩慢か、又は、減少変動が比較的急激となることが予測される場合、緩急データテーブル３４から短縮・延長データを取得して、本来の動作モードに対応するディレイＤＬ１、ＤＬ２を長短調整するようになされる。このディレイＤＬ１、ＤＬ２は、第１５の実施例と同様にディレイ部２９３に出力される。
【０２９４】
次に、ディレイＤＬ１、ＤＬ２を長短調整して定着電力を制御する方法について説明する。図２７Ａ〜Ｆは、デジタル複写機６０２における定着電力の制御例を示す波形図である。
【０２９５】
図２７Ｃにおいて、実線は、二次側電流変化を反映する二次側電流検出信号Ｓ１を示しており、図２７Ｅの実線は、一次側電流Ｉの変化とを示している。図２７Ｅの実線は、定着電力の変化を示している。この例では、二次側電流検出信号Ｓ１に対して、定着電流を制御するために、図２７Ａ及びＢに示す閾値ＴＨ１、ＴＨ２が予め設定されている。この例でも、二次側電流検出信号Ｓ１が該閾値ＴＨ１，ＴＨ２に達することで定着電流の変更調整が行われる。図２７Ｄの細線は、一次側電流Ｉの制限値、例えば、１５Ａを示している。
【０２９６】
図２７Ｃによれば、ピークアウトした二次側電流検出信号Ｓ１が減少して図２７Ａに示す閾値ＴＨ２（ａ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値とディレイＤＬ２が設定される。このとき、二次側電流検出信号Ｓ１の減少が急激である場合、標準的なディレイＤＬ２に対し、短縮されたディレイＤＬ２が設定される。
【０２９７】
さらに、二次側電流検出信号Ｓ１が減少して図２７Ｂに示す閾値ＴＨ１（ｂ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値とディレイＤＬ２が設定される。このときにも、二次側電流検出信号Ｓ１の減少が急激である場合、標準的なディレイＤＬ２に対し、短縮されたディレイＤＬ２が設定される。この結果、二次側電流検出信号Ｓ１の減少が急激である場合には、図２７Ｆに示すように、定着電力の増加が早められることになり、より長く大きな定着電力を定着手段に供給することができる。図２７Ｆにおいて、斜線部分が定着電力の増加分を示すものである。
【０２９８】
一方、二次側電流検出信号Ｓ１が増加して、図２７Ｂに示す閾値ＴＨ１（ｃ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値とディレイＤＬ１が設定される。このとき、二次側電流検出信号Ｓ１の増加が緩慢である場合、標準的なディレイＤＬ１に対し、延長されたディレイＤＬ１が設定される。
【０２９９】
さらに、二次側電流検出信号Ｓ１が減少して図２７Ａに示す閾値ＴＨ２（ｄ点）に達すると、該二次側電流検出信号Ｓ１に基づいて電力指令値とディレイＤＬ１が設定される。このときにも、二次側電流検出信号Ｓ１の増加が緩慢である場合、標準的なディレイＤＬ１に対し、延長されたディレイＤＬ１が設定される。この結果、二次側電流検出信号Ｓ１の増加が緩慢である場合には、図２７Ｆに示すように、定着電力の減少が遅くなり、より長く大きな定着電力を定着手段に供給することができる。この場合も図中の斜線部分が定着電力の増加分を示すものである。
【０３００】
また、このような制御においても一次側の電流は、図２７Ｄに示す制限値を超えることなく制御されている。なお、この例では、二次側電流検出信号Ｓ１の急激な減少時と緩慢な増加時のそれぞれでディレイの長短調整を行うものとしたが、本発明としてはいずれか一方のときにディレイの調整を行うものであってもよい。ただし、両方時に行うことで、電力の供給はより効率的になる。
【０３０１】
また、上記説明では、電力モードの変更に伴う電流の変動程度を予測して該電力モードの変更に関連付けてディレイの長短調整データを保持するものとして説明したが、本発明としては、二次側電流検出信号Ｓ１の変動量を検出して、該検出結果に基づいてディレイの長短調整を行うものであってもよい。
【０３０２】
また、先述したように二次側電流検出信号Ｓ１の増減に伴って定着電力の指令値が変更される場合には、それぞれの電力指令値に関連するディレイに基づいて電力指令値が出力される。しかし、二次側電流検出信号Ｓ１の増減が頻繁に起こるような場合には、ディレイの値によっては新たに設定された電力指令値の方が、先に設定されている電力指令値よりも先に出力する条件になる場合がある。このような場合には、待ちデータ列用の記憶手段２９５にそのまま順次格納するものとしても適切に電力指令値の出力を行うことが困難になる。
【０３０３】
次に、このような不具合を回避する一例を説明する。図２８Ａ〜Ｅは、記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例（その１）を示す概念図である。
【０３０４】
この実施例では、電力指令値とディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２に関するデータを記憶手段２９５に格納している際に、新たに電力指令値の出力変更が決定された場合であって、記憶手段２９５に既に格納されている電力指令値よりも、新たな電力指令値に関連するディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２に基づいて当該新たな電力指令値を早く出力される条件である場合に、記憶手段２９５に既に格納されている電力指令値とディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２とに関するデータが全てクリアされ、記憶手段２９５における待ちデータ列の待ち順序の先頭に新たな電力指令値とディレイＤＬ１またはディレイＤＬ２に関するデータとを格納するようになされる。つまり、先に格納されているデータを全てクリアして新しい電力指令値のみを制御に用いるものである。以下、具体的に説明する。
【０３０５】
図２８Ａにおいて、１０タイマ時間の経過に伴って、定着電力を増加させる二つの指令値（ディレイＤＬ１：２０タイマ時間）が格納されている場合、両者には、それぞれディレイとして２０タイマ時間と１０タイマ時間が設定されている。その後、時間の経過に伴って、図２８Ｂに示すように１９タイマ時間に達したとき、電力を減少させる新たな電力指令値（ディレイＤＬ２：１２タイマ時間）が設定されると、該電力指令値に関連するディレイ値は、図２８Ｂに示すように、定着増加を指示する電力指令値が出力された後のディレイに換算して格納される。
【０３０６】
しかし、新しい電力指令値は換算されたディレイが、図２８Ｃに示すようにマイナス値になるように、上記各ディレイとの関係で、定着増加を指示する電力指令値よりも先に出力される条件になっている。このため、既に格納されている電力指令値およびこれに関するディレイを図２８Ｄに示すように全てクリアし、新たな電力指令値をこれに関するディレイとともに、図２８Ｅに示すように、最前の待ちデータ列に格納する。
【０３０７】
なお、図２８Ｅでは、定着減少を指示する新しいデータを最後尾に格納した後、定着増加を指示する電力指令値、ディレイＤＬ１及びＤＬ２に係る既データのクリアおよびこれらのデータのシフトを行っているが、既データのクリアを行った後に新しいデータを格納するようにしてもよい。上記手順により、電力指令値の出力順序が適正に調整される。
【０３０８】
続いて、上記不具合を回避する他の例について説明する。図２９Ａ〜Ｅは、記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例（その２）を示す概念図である。この実施例では、上記条件の場合に、直前に格納されているデータをクリアして、新しい電力指令値が既データよりも後に出力する条件になるまで、上記クリアを繰り返すものである。以下に、図３０に示すフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。図３０は、記憶手段２９５における電力指令値の制御例を示すフローチャートである。
【０３０９】
図３０に示すステップＢ１で待ちデータ列用の記憶手段２９５には、既に電力指令値とこれに関連するディレイとが複数格納されている。具体的には、図２９Ａに示すように、１０タイマ時間の経過に伴って、電力を増加させる二つの指令値（ディレイＤＬ１：２０タイマ時間）が格納されている場合、両者には、それぞれディレイとして２０タイマ時間と１０タイマ時間が設定されている。
【０３１０】
その後、時間の経過に伴って新しい電力指令値が設定され、ステップＢ２で待ちデータ列用の記憶手段２９５に格納される。具体例では、図２９Ｂに示すように、１９タイマ時間に達したとき、電力を減少させる新たな電力指令値（ディレイＤＬ２：１２タイマ時間）が設定される。該電力指令値に関連するディレイ値は、図２９Ｃに示す定着増加を指示ずる電力指令値が出力された後のディレイに換算して格納される。
【０３１１】
新たな電力指令値が格納されると、ステップＢ３で、新しい電力指令値が既に格納されている電力指令値よりも先に出力されるか否かの判定がなされる。具体例では、新しい電力指令値は、図２９Ｃに示すように換算されたディレイがマイナス値になり、定着増加を指示ずる電力指令値よりも先に出力される条件になる。このため、既に格納されている電力指令値およびこれに関するディレイのうち、直前のものをステップＢ４でクリアするようになされる。
【０３１２】
そして、新しいデータが既に格納されているデータに対し、後で出力する条件になっているか否かの判定を繰り返し行い、新しいデータが未だに既に格納されているデータよりも先に出力される条件の場合は、ステップＢ３及びＢ４で、さらに既に格納されているデータの中から直前のデータを図２９Ｄに示すように、クリアするようになされる。新しいデータが既に格納されているデータの後で出力される条件になるまで上記のステップを繰り返すようになされる。
【０３１３】
図２９Ｄでは、直前のデータを一回クリアすることによって新しいデータが後で出力される条件になるものとして示されている。新しいデータが既に格納されているデータの後で出力される条件になると、図２９Ｅに示すように、新しいデータを既に格納されているデータの最後尾に格納する。この際には、ステップＢ５及びＢ６で必要に応じてデータのシフトを行う。待ちデータ列では、ステップＢ６でデータのシフトともに、直前の電力指令値の出力後のディレイに変換されたディレイ値が格納される。
【０３１４】
このように、第１６の実施例としてのデジタル複写機６０２によれば、ディレイ選択手段３１に緩急データテーブル３４が接続され、動作モードの変更に伴う負荷電流の変動の大きさを予測して、動作モードの変更に対応して、負荷電流の減少変動が大きいものでは、ディレイＤＬ２を短縮するデータが格納されている。また負荷電流の増加変動が小さいものでは、ディレイＤＬ１を延長するデータが格納されている。
【０３１５】
上述した例では、複数段階で上記ディレイの長短調整を実行され、その場合、長短の調整量が異なるように、直前に格納されているデータをクリアして、新しい電力指令値が既データよりも後に出力する条件になるまで、上記クリアを繰り返すようになされる。従って、ステップＢ１〜Ｂ６に示したように、電力指令値の出力順序が適正に調整されるとともに、二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１の変化に、より対応した電力制御を行うことができる。
【実施例１７】
【０３１６】
図３１は、第１７の実施例に係るデジタル複写機７０１の電力制御系の構成例を示すブロック図である。  
この実施例では、電力制御手段３８に一次側電流算出手段３９が備えられ、直流電源３の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、電流検知手段４Ａ，４Ｂから入力した直流電源３の二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１と予め設定されたＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）の乗算値に基づいて電力制御手段３８により、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御できるようにすると共に、交流電源１から使用電流Ｉの制限内で極力多くの電力を定着手段７８に供給できるようになされる（第９の画像形成装置）。
【０３１７】
図３１に示すデジタル複写機７０１は画像形成装置の一例であり、第４の実施例で説明したような複写機２０１の電力制御手段８２が電力制御手段３８に置き換わったものである。複写機７０１の電力制御系は、直流電源（ＤＣＰＳ）３、電流検知手段４Ａ、４Ｂ、ローパスフィルタ８Ａ，８Ｂ、全体制御手段１５、電力制御手段３８を有して構成される。
【０３１８】
直流電源（ＤＣＰＳ）３の二次側では、電流検知手段４Ａ、４Ｂを介して、ＤＣモータ３５、３６が接続されている。直流電源（ＤＣＰＳ）３の一次側には、定着ヒータ駆動回路７９及び定着ヒータ９７を有する定着手段７８が接続されている。また、定着手段７８が電力制御手段３８に接続されることは、先の各実施例で述べた通りである。第１５及び第１６の実施例と同じ名称及び同じ符号のものは同じ機能を有するのでその説明を省略する。
【０３１９】
この例で、電力制御手段３８は、一次側電流算出手段３９、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ，８４Ｂ、電力指令値決定部２９０を有して構成され、一次側電流算出手段３９によって算出された一次側電流Ｉinに基づいて定着手段７８へ供給可能な電力を制御する。電力指令値決定部２９０にはＣＰＵが使用される。Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂには、一次側電流算出手段３９が接続される。一次側電流算出手段３９は、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された直流電源３の二次側電流Ioutを反映する二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて当該直流電源３の一次側電流Ｉinを算出するためのＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）を保有する。
【０３２０】
一次側電流算出手段３９は、Ｚ領域変換部４９、伝達関数乗算部５９及び時間領域逆変換部６９を有している。Ｚ領域変換部４９では、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂから出力される電流検知データＤ１，Ｄ２を入力して、時間領域に依存した二次側電流Ｉout（ｔ）を時間領域に依存しないラプラス領域等のＺ領域（又は周波数領域）に変換して二次側電流Ｉout（Ｚ）を出力する。
【０３２１】
Ｚ領域変換部４９には伝達関数乗算部５９が接続され、Ｚ領域に変換された二次側電流Ｉout（Ｚ）にＤＣ電源伝達関数ｆ（Ｚ）を乗算して、Ｉin（Ｚ）＝Ｉout（Ｚ）・ｆ（Ｚ）を出力する。ＤＣ電源伝達関数ｆ（Ｚ）は、例えば、予め直流電源３の二次側負荷電流波形と当該直流電源３の一次側電流波形から遅延量を含む伝達関数ｆ（ｔ）を求めておき、このＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）を関数式又は参照テーブルとして一次側電流算出手段３９に保持するようになされる。ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）のパラメータは、二次側電流検出信号Ｓ１，Ｓ２、一次側電圧Ｖin、温度、力率、一次側電流周波数のうちのいずれか１つ又は複数である。
【０３２２】
伝達関数乗算部５９には時間領域逆変換部６９が接続され、Ｚ領域で乗算されたＩin（Ｚ）を時間領域に逆変換して時間に依存したＩin（ｔ）を出力するようになされる。時間領域逆変換部６９には、電力指令値決定部２９０が接続され、時間領域逆変換部６９から出力される一次側電流Ｉin（ｔ）に基づいて定着手段７８に対する電力指令値を決定するようになされる。これは、二次側電流を反映する電流検出データＤ１，Ｄ２が激しく変動した場合であっても、一次側電流Ｉinの制限値を越える事態を回避するためである。例えば、全体制御手段１５から電力指令値ＰＣ１を入力し、時間領域逆変換部６９から電力指令値ＰＣ１＝一次側電流Ｉin（ｔ）を入力して両者を比較する。
【０３２３】
電力指令値決定部２９０は、上述の比較結果で、例えば、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれか小さい方を選択し、ここで選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１又はＰＣ２のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をする。この例で、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ２よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【０３２４】
また、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ１よりも大きい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。このようにすると、電力指令値決定部２９０により新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ２のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ２により定着手段７８への電力供給制御をすることができる（電力指令値の他の比較決定方法）。
【０３２５】
図３２Ａ及びＢは、直流電源３と、そのＤＣ電源伝達関数との関係例を示す構成図である。  
図３２Ａに示す直流電源３は、整流回路９０１、電解コンデンサ９０２、チョッピング回路９０３、トランス９０４、整流ダイオード９０５及び９０６を有して構成される。整流回路９０１は、交流電流計１２を介して交流電源１に接続され、一次側の電圧Ｖinを整流して直流電圧を発生する。交流電流計１２は、一次側の電流Ｉin（実効値）を測定するようになされる。整流回路９０１には電解コンデンサ９０２が接続され、整流出力（脈流）を平滑して、例えば、ＤＣ１２０Ｖの電圧を出力するようになされる。整流回路９０１及び電解コンデンサ９０２には、チョッピング回路９０３が接続され、所定の周波数でＤＣ１２０Ｖの電圧をチョッピングにして、所望の周波数のＡＣ１２０の交流電圧を出力するようになされる。
【０３２６】
チョッピング回路９０３には、例えば、巻数比が５：１のトランス９０４が接続される。トランス９０４は、その一次側に印加されたＡＣ１２０の交流電圧をＡＣ２４Ｖの交流電圧に降圧する。トランス９０４の二次側には、例えば、全波整流用のダイオード９０５及び９０６が接続される。トランス９０４の二次側から中性線が引き出され、その中性線は接地される。ダイオード９０５及び９０６は、ＡＣ２４Ｖの交流電圧を全波整流してＤＣ２４Ｖの直流電圧を、例えば、直流電流計１３を通じてモータ３５，３６等の負荷に供給するようになされる。直流電流計１３は、二次側の電流Ｉoutを測定するようになされる。
【０３２７】
ここで、直流電源３の二次側の電流変動が一次側に波及する状態を考察する。例えば、二次側の電流がある一定負荷に供給されている場合に、負荷電流が時間と共に増加した場合、その変動が一次側に波及するまでの間には、ダイオード９０５及び９０６に流れる電流が増加し、この電流増に伴ってトランス９０５に誘起されるＡＣ電圧が降下し、この電圧降下は、トランス９０５の一次側に波及する。トランス９０５の一次側のＡＣ電圧の降下は、チョッピング回路９０３に伝搬する。通常、チョッピング回路９０３には、フィードバック回路が組み込まれることから、ＡＣ電圧の降下分を上昇するように補正機能が働く。
【０３２８】
チョッピング回路９０３で、補正機能が働くと、整流回路９０１から出力される出力電流が増加し、電解コンデンサ９０２の端子電圧が降下する。従って、整流回路９０１へ流入する一次電流が増加する。通常、二次側の電流が増加してから、一次側の電流が増加するまで、負荷及び電源容量にもよるが、約１０ｍｓ程度の伝搬時間を要することが知られている。この例では、直流電源３の二次側（負荷側）を変動入力側とし、その一次側（交流電源側）をその変動出力側と見立てたとき、ＤＣ電源伝達関数＝出力／入力を定義することができる。
【０３２９】
図３２Ｂは、ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）を取り扱うブロック図である。図３２Ｂにおいて、交流電源１から直流電源３に流入する一次側電流をIin（ｔ）とし、整流回路９０１、電解コンデンサ９０２、チョッピング回路９０３、トランス９０４、整流ダイオード９０５及び９０６を直流電源３とし、そのＤＣ電源伝達関数をｆ（ｔ）とし、この直流電源３から負荷回路３５、３６等へ流出する二次側の電流をＩout（ｔ）としたとき、一次側電流Iin（ｔ）と二次側の電流Ｉout（ｔ）との間には、（１）式、すなわち、
Ｉｉｎ（ｔ）＝ｆ｛Ｉｏｕｔ（ｔ）｝          ・・・・（１）
によって与えられる。この二次側の電流Ｉout（ｔ）の変動に伴う一次側電流Iin（ｔ）は、時間領域でも演算は可能であるが、高次かつ演算が複雑となるので、この例では、乗算処理で取り扱える領域に一度変換するようになされる。ここで、（１）式を時間領域からラプラス領域等のＺ領域（周波数領域でも可）に変換すると、（１）式は、（２）式、すなわち、
Ｉｉｎ（Ｚ）＝ｆ（Ｚ）・Ｉｏｕｔ（Ｚ）      ・・・・（２）
によって与えられる。
【０３３０】
ＤＣ電源伝達関数は、出力／入力で定義され、この例では、直流電源３の二次側（負荷側）を変動入力側とし、その一次側（交流電源側）をその変動出力側と見立ているので、（２）式からＤＣ電源伝達関数ｆ（Ｚ）を算出すると、（３）式、すなわち、
ｆ（Ｚ）＝Ｉｉｎ（Ｚ）／Ｉｏｕｔ（Ｚ）      ・・・・（３）
によって与えられる。（３）式のＤＣ電源伝達関数ｆ（Ｚ）は、伝達関数乗算器５９のプログラム内に保持するようになされる。このプログラムは二次側電流Ｉout（ｔ）に基づいて一次側電流Ｉinを算出する際に使用する。
【０３３１】
図３３Ａ及びＢは、ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）の機能例を示す波形図である。図３３Ａに示す二次側の電流Ｉout（ｔ）によれば、直流電源３から負荷回路３５，３６等に一定電流を供給している状態から時刻ｔ１で電流Ｉout（ｔ）が増加に転じ、時間経過と共に電流Ｉout（ｔ）が増加し、時刻ｔ３で電流Ｉout（ｔ）がピーク値に到達している。このピーク値を供給した時刻ｔ３で電流Ｉout（ｔ）が減少に転じ、時間経過と共に電流Ｉout（ｔ）が減少し、時刻ｔ５で元の一定電流Ｉout（ｔ）となった場合である。
【０３３２】
図３３Ｂは、一次側電流Iin（ｔ）の波形である。ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）との関係では、一次側電流Iin（ｔ）＝ｆ｛Ｉｏｕｔ（ｔ）｝で示される。この例では、図３３Ａに示したような二次側の電流Ｉout（ｔ）が増減を伴う場合、一次側電流Iin（ｔ）は、図３３Ｂのように示される。図３３Ａに示した電流Ｉout（ｔ）が増加に転じた時刻ｔ１から、ディレイ時間ＤＬ１’だけ遅れた時刻ｔ２で、一旦電流が減少に転じ、その後、増加に転じた時刻ｔ４で元の値を越えて増加を継続するようになされる。つまり、時刻ｔ２と時刻ｔ４との間は、振動期間Ｔξ１が設定されている。この振動期間Ｔξ１は、トランス９０５のインダクタンスや、チョッピング回路９０３に接続された電解コンデンサ９０２の遅れ要素が介入しているためである。
【０３３３】
また、二次側の電流Ｉout（ｔ）がピーク値に到達した時刻ｔ３から、ディレイ時間ＤＬ２’だけ遅れた時刻ｔ５で、一次側電流Ｉin（ｔ）がピーク値に到達し、その後、減少に転じる。時刻ｔ６で元の値を越えても減少を継続し、その後、増加に転じ、二次側の電流Ｉout（ｔ）が元の値に復帰した時刻ｔ５から、ディレイ時間ＤＬ３’だけ遅れた時刻ｔ７で元の値に復帰するようになされる。この例でも、時刻ｔ６と時刻ｔ７との間は、振動期間Ｔξ２が設定されている。この振動期間Ｔξ２は、トランス９０５のインダクタンスや、チョッピング回路９０３に接続された電解コンデンサ９０２の遅れ要素が介入しているためである。このように、ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）は、ディレイ時間ＤＬ１’、ＤＬ２’、ＤＬ３’と、振動期間Ｔξ１，Ｔξ２を設定した関数で与えられるものである。
【０３３４】
これらのインダクタンス等の振動要素、静電容量等の遅延要素、増加関数を具現化する増幅器及び減衰関数を具現化する減衰器を組み合わせて直流電源３をモデル化し、モデル化したＤＣ電源回路で伝達関数を求めるようにしてもよい。
【０３３５】
次に、使用電流Ｉの制限値、例えば、国内仕様でＩ＝１５Ａを直流電源３の一次側電流Ｉin（ｔ）で制御する場合であって、ＤＣ電源伝達関数から求めた一次側電流Ｉinの瞬時値（ｉ・ｓinωｔ）で制限値＝１５Ａを制御する場合について説明をする。図３４は、直流電源３の一次側電圧Ｖinをサンプリングする回路例を示す構成図である。
【０３３６】
図３４に示すサンプリング回路９は、所定の周波数、例えば、１６ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫに基づいて直流電源３の一次側電圧Ｖinをサンプリングするようになされる。ここにサンプリングされた一次側電圧Ｖinは、ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）内のパラメータとして使用され、一次側電圧Ｖinに基づいて一次側電流Ｉin（ｔ）の瞬時値を算出するようになされる。
【０３３７】
図３５Ａ及びＢは、一次側電圧Ｖinのサンプリング例を示す波形図である。図３５Ａ及びＢにおいて、横軸はいずれも時間ｔである。図３５Ａにおいて、縦軸はクロック信号のＣＬＫのパルス振幅であり、図３５Ａにおいて、縦軸は一次側電圧Ｖinの振幅である。
【０３３８】
図３５Ａに示すクロック信号ＣＬＫは、図３４に示したサンプリング回路９に供給される。図３５Ｂに示す一次側電圧Ｖinは、正弦波（Ｖin＝ｖ・ｓinωｔ）で示される。電圧波形中の黒印のドットは、クロック信号ＣＬＫによるサンプリングポイントである。この例では、一次側電圧Ｖinのサンプリングポイントにおける瞬時値に基づいて、直流電源３の一次側に換算された一次側電流Ｉin（ｔ）の瞬時値を求めるようになされる。これにより、使用電流Ｉの瞬時値と一次側電流Ｉinの瞬時値の差に基づくベクトル合成により定着電流を制御することができる。
【０３３９】
図３６Ａ及びＢは、直流電源３へ流入する一次側電流Ｉinの電流波形例を示す図である。図３６Ａ及びＢにおいて、横軸はいずれも時間ｔである。図３６Ａ及びＢにおいて、縦軸は直流電源３の一次側の電流Ｉinの振幅である。図３６Ａにおいて、波線に示す波形は、直流電源３の二次側の負荷変動を受けている一次側の電流波形である。実線に示す波形は、一次側電流波形の最大振幅を結んだ包絡線である。この包絡線は、一次側電圧Ｖinをパラメータとして使用しない場合に、直流電源３に流入する一次側電流波形として使用される。
【０３４０】
図３６Ｂに示す実線は、直流電源３の二次側の負荷変動を受けている一次側の電流Ｉinを一次側電圧Ｖinのサンプリングに基づいて再現した波形である。この一次側電流波形によれば、一次側電流Ｉinが瞬時値で示されるので、包絡線に依存した一次側電流波形に比べて、直流電源３に流入する一次側電流波形をリアルタイムに再現することができる。これにより、瞬時値で示された一次側電流Ｉinに基づいて定着電流をより高精度に制御できるようになる。
【０３４１】
図３７Ａ〜Ｄは、定着制御手段３８における定着電力の制御例を示す波形図である。図３７Ａ〜Ｄにおいて、横軸は時間ｔである。縦軸は振幅である。図３７Ａに示す実線は、直流電源３の二次側の電流Ｉout（ｔ）又はそれを反映する二次側電流検出信号Ｓ１を示す波形である。この例で、モータ３５や３６等の負荷変動により、二次側電流が増加及び減少するように二次電流波形が変化している。
【０３４２】
図３７Ｂに示す実線は、無制御時の演算結果に基づく一次側電流波形である。一次側電流Ｉin（ｔ）の波形は、二次側電流検出信号Ｓ１に基づく二次側電流Ｉout（ｔ）及びＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）を利用して求められる。一次側電流波形は、図３７Ａに示した二次側電流に比べてディレイ期間だけ遅れて波形が立ち上がっている。一次側電流波形は、図中、波線に示す制限値を越えているので、無制御のままでは回路遮断器２２が動作してしまう。
【０３４３】
図３７Ｃに示す上下の波線は、当該デジタル複写機７０１が使用できる電力量である。この電力量には、定着手段で使用可能な定着電力や、モータ３５，３６等の負荷電力等を含んでいる。図３７Ｃの斜線に示す部分が、本件制御時の定着電力である。図３７Ｄに示す実線は、一次側電流Ｉin（ｔ）であり、本発明に係る制御時の波形である。
【０３４４】
この例で、図３７Ａに示した二次側電流検出信号Ｓ１に基づく一次側電流Ｉinの演算結果から、二次側電流が増加して、当該一次側電流Ｉinが制御値を越える場合は、一次側電流Ｉinと制御値との差分に基づいて定着電力を変更するようになされる。例えば、一次側電流Ｉinと制御値との差分に基づく制御を多段階に分けて実行する（昇り多段階制御）。
【０３４５】
この昇り多段階制御では、図３７Ｂに示す第１の段階で制御値と、一次側電流波形の振幅との間に差ε１が生じたような場合に、まず、昇り第１段階制御を実行する。昇り第１段階制御では、一次側電流Ｉinと制御値との差分ε１に基づいて定着電力量を変更する。例えば、制限値一杯で定着手段７８に供給している定着電力を低減する。その後、更に二次側電流が増加して、第２の段階で制御値と、一次側電流波形の振幅のピーク値との間に差ε２が生じたような場合に、昇り第２段階制御を実行する。昇り第２段階制御では、一次側電流Ｉinと制御値との差分ε２に基づいて定着電力量を変更する。例えば、第１段階で変更された定着電力を更に低減する。
【０３４６】
その後、一次側電流Ｉinの演算結果から、二次側電流が減少して、当該一次側電流Ｉinが制御値に戻るような場合も、一次側電流Ｉinと制御値との差分に基づく制御を多段階に分けて実行する（下り多段階制御）。この下り多段階制御では、第１の段階で制御値と、一次側電流波形の振幅との間に差ε１が生じたような場合に、まず、下り第１段階制御を実行する。
【０３４７】
下り第１段階制御では、一次側電流Ｉinと制御値との差分ε１に基づいて定着電力量を変更する。例えば、昇り第２段階制御で定着手段７８に供給されていた定着電力を増加する。その後、二次側電流が減少して、第２の段階で制御値と、一次側電流波形の振幅との間に差が無くなった場合に、下り第２段階制御を実行する。下り第２段階制御では、一次側電流Ｉinと制御値との差分「０」に基づいて定着電力量を変更する。例えば、下り第１段階制御で変更された定着手段７８に供給されている定着電力を更に増加して、制限値一杯で定着手段７８を駆動する。
【０３４８】
このように、図３７Ｄの細線で示した本発明の制御時の一次側電流Ｉin（ｔ）に基づいて使用電流Ｉ−Ｉin（ｔ）のような定着制御することができ、図３７Ｃに示した上下の波線内の使用可能電力量で割り当てられた定着電力を制限値一杯まで定着手段７８で使用することが可能となる。
【０３４９】
次に、デジタル複写機７０１における定着電力の制御例を説明する。図３８は、デジタル複写機７０１における定着電力の制御例を示すフローチャートである。
【０３５０】
この実施例では、電力制御手段３８に一次側電流算出手段３９を備え、直流電源３の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、電流検知手段４Ａ，４Ｂから入力した直流電源３の二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１と予め設定されたＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）の乗算値に基づいて電力制御手段３８を制御するようにした。使用電流Ｉは１５Ａの場合について説明をする。
【０３５１】
これらを制御条件にして、電力制御手段３８は、図３８に示すフローチャートのステップＣ１で二次側の電流Ｉout（ｔ）を検出する。このとき、一次側電流算出手段３９では、電流検知手段４Ａ，４Ｂから出力された二次側電流検出信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて直流電源３の二次側電流Ioutを検出する。二次側電流Ioutを示す電流検出データＤ１はＡ／Ｄ変換器８４ＡからＺ領域変換部４９に出力され、電流検出データＤ２はＡ／Ｄ変換器８４ＢからＺ領域変換部４９に出力される。
【０３５２】
次に、ステップＣ２でＺ領域変換部４９は、Ａ／Ｄ変換部８４Ａ、８４Ｂから出力される電流検知データＤ１，Ｄ２を入力して、時間領域に依存した二次側電流Ｉout（ｔ）を時間領域に依存しないラプラス領域等のＺ領域（又は周波数領域）に変換する。Ｚ変換後の二次側電流Ｉout（Ｚ）は、伝達関数乗算部５９に出力される。
【０３５３】
そして、ステップＣ３で伝達関数乗算部５９は、Ｚ領域に変換された二次側電流Ｉout（Ｚ）にＤＣ電源伝達関数ｆ（Ｚ）を乗算する。ＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）は、一次側電流算出手段３９に予め保持された関数式又は参照テーブルから読み出される。乗算後のＩin（Ｚ）＝Ｉout（Ｚ）・ｆ（Ｚ）は、時間領域逆変換部６９に出力される。
【０３５４】
そして、ステップＣ４で時間領域逆変換部６９は、Ｚ領域で乗算されたＩin（Ｚ）を時間領域に逆変換する。逆変換後の時間に依存したＩin（ｔ）は、電力指令値決定部２９０に出力される。
【０３５５】
次に、ステップＣ５で電力指令値決定部２９０は、時間領域逆変換部６９から出力される一次側電流Ｉin（ｔ）に基づいて定着手段７８に対する電力指令値を決定するようになされる。この例で電力指令値決定部２９０は、供給可能定着電力＝１５Ａ−Ｉｉｎ（ｔ）を算出する。
【０３５６】
そして、ステップＣ６で電力指令値決定部２９０は、供給可能定着電力＝１５Ａ−Ｉｉｎ（ｔ）から定着手段７８に対する電力指令値を決定する。電力指令値の決定は、二次側電流が激しく変動した場合であっても、一次側電流Ｉinの制限値を越える事態を回避するためである。例えば、全体制御手段１５から電力指令値ＰＣ１を入力し、時間領域逆変換部６９から電力指令値ＰＣ１＝一次側電流Ｉin（ｔ）とを比較する。
【０３５７】
電力指令値決定部２９０は、上述の比較結果で、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ１のいずれか小さい方を選択する。例えば、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。また、電力指令値ＰＣ１が、電力指令値ＰＣ１よりも小さい場合は、電力指令値ＰＣ１が選択される。
【０３５８】
選択された第１又は第２の電力指令値ＰＣ１又はＰＣ１のいずれかに基づいて定着手段７８の電力供給制御をするべく、ステップＣ７に移行して、電力指令値決定部２９０は、電力指令値を定着手段７８に設定する。このとき、電力指令値決定部２９０は、新たに決定された、第１又は第２の電力指令値ＰＣ１、ＰＣ１のいずれかに基づく第３の電力指令値ＰＣ３＝ＰＣ１又はＰＣ３＝ＰＣ１を定着手段７８に設定して、定着電力の供給制御を実行する。
【０３５９】
この例で、二次側電流検出信号Ｓ１に基づく一次側電流Ｉinの演算結果から、二次側電流が増加して、当該一次側電流Ｉinが制御値を越える場合は、昇り多段階制御が実行される。また、一次側電流Ｉinの演算結果から、二次側電流が減少して、当該一次側電流Ｉinが制御値に戻るような場合、下り多段階制御が実行される（図３７Ａ〜Ｄ参照）。
【０３６０】
このように第１７の実施例としての複写機７０１によれば、電力制御手段３８に一次側電流算出手段３９を備え、直流電源３の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、直流電源３の二次側電流を反映する二次側電流検出信号Ｓ１と予め設定されたＤＣ電源伝達関数ｆ（ｔ）の乗算値に基づいて電力制御手段３８を制御するようになされる。
【０３６１】
従って、直流電源３の二次側の電流変動がその一次側に波及する以前に、図３７Ｄの細線で示した本発明の制御時の一次側電流Ｉin（ｔ）に基づいて使用電流Ｉ−Ｉin（ｔ）のような定着制御することができ、いち早く定着手段７８に供給可能な電力を制御することができる。このことで、図３７Ｃに示した上下の波線内の使用可能電力量で割り当てられた定着電力を制限値一杯まで定着手段７８で使用することが可能となる。
【０３６２】
上述した第１〜第１７の実施例では、画像形成装置に関して、白黒用のデジタル複写機の場合について説明したが、これに限られることはなく、本発明に係る電源供給システム及び画像形成装置は、カラー用のプリンタや、同ファクシミリ装置、同デジタル複写機、これらの複合機等に適用した場合も同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０３６３】
この発明は、用紙上に形成されたトナー画像を熱定着する定着機能を備えた白黒又はカラー用のプリンタや、同ファクシミリ装置、同デジタル複写機、これらの複合機等に適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【０３６４】
【図１】本発明に係る各実施例としてのデジタルの複写機１００の断面の構成例を示す概念図である。
【図２】第１の実施例としての複写機１０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】第２の実施例としての複写機１０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図４】第３の実施例としての複写機１０３の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、二次側電流検出信号Ｓ１及び交流電源１から供給する一次側電流ＩinＩの波形例を示す図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、定着電力供給制御に係る従来方式と本発明方式との比較例を示す図である。
【図７】第４の実施例としての複写機２０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図８】第５の実施例としての複写機２０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図９】第６の実施例としての複写機３０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１０】第７の実施例としての複写機３０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１１】第８の実施例としての複写機３０３の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１２】第９の実施例としての複写機４０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第１０の実施例としての複写機４０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第１１の実施例としての複写機４０３の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１５】第１２の実施例としての複写機４０４の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１６】第１３の実施例としての複写機５０１の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は、二次側電流検出信号Ｓ１及び交流電源１からの使用電流（一次側の電流）Ｉの波形例を示す図である。
【図１８】（Ａ）〜（Ｃ）は、定着電力増加禁止期間Ｔａの設定有無に係る比較例を示す波形図である。
【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は、定着電力増加禁止期間Ｔａの設定時の動作例を示す図である。
【図２０】第１４の実施例としての複写機５０２の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２１】第１５の実施例としての複写機６０１の電力制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２２】ディレイ決定手段３０におけるディレイ選択例を示すフローチャートである。
【図２３】記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例を示す概念図である。
【図２４】タイマ動作例を示すタイムチャートである。
【図２５】（Ａ）〜（Ｇ）は、デジタル複写機６０１における定着電力の制御例を示す波形図である。
【図２６】第１６の実施例としてのデジタル複写機６０２における電力制御系の構成例を示すブロック図である。
【図２７】（Ａ）〜（Ｆ）は、デジタル複写機６０２における定着電力の制御例を示す波形図である。
【図２８】（Ａ）〜（Ｅ）は、記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例（その１）を示す概念図である。
【図２９】（Ａ）〜（Ｅ）は、記憶手段２９５における電力指令値の格納例及びその出力例（その２）を示す概念図である。
【図３０】記憶手段２９５における電力指令値の制御例を示すフローチャートである。
【図３１】第１７の実施例としてのデジタル複写機７０１の電力制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３２】（Ａ）及び（Ｂ）は、直流電源３とそのＤＣ電源伝達関数との関係例を示す構成図である。
【図３３】（Ａ）及び（Ｂ）は、ＤＣ電源伝達関数の機能例を示す波形図である。
【図３４】直流電源３の一次側電圧Ｖinのサンプリング回路例を示す構成図である。
【図３５】（Ａ）及び（Ｂ）は、一次側電圧のサンプリング例を示す波形図である。
【図３６】（Ａ）及び（Ｂ）は、直流電源３へ流入する一次側電流の電流波形例を示す図である。
【図３７】（Ａ）〜（Ｄ）は、定着制御手段３８における定着電力の制御例を示す波形図である。
【図３８】デジタル複写機７０１における定着電力の制御例を示すフローチャートである。
【図３９】従来例に係る電源供給システム１０の構成例を示すブロック図である。
【図４０】交流電源１から供給する電流（一次側電流）の制御例を示す波形図である。
【符号の説明】
【０３６５】
３，３３  直流電源
４，４Ａ，４Ｂ  電流検知手段
８，８Ａ，８Ｂ  ローパスフィルタ（ノイズ低減手段）
１５  全体制御手段
１７  ＩＨヒータ駆動回路（定着手段）
３４  緩急テーブル
４７，７８  定着手段  
６７  ＩＨヒータ（定着手段）
７９  定着ヒータ駆動回路（定着手段）
２８，３８，８１，８１’８２，８２’８９，８９’  電力制御手段  
８０  定着電力増加禁止部
８５  ＣＰＵ
８６  波形判定部
８７，８８  ディレイ部
９７  定着ヒータ（定着手段）
１００〜４００  電源供給システム
１０１〜１０３，２０１，２０２，３０１〜３０３，４０１〜４０４  、５０  １０，５０２，６０１，６０２，７０１  複写機（画像形成装置）
２９５  待ちデータ列用の記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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